DE19530044C1 - Hubverstellvorrichtung für Pökelmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend bewegbaren Nadelträgers einer Pökelmaschine.

In DE 37 16 802 wird eine Pökelmaschine beschrieben, die dazu dient, Pö­ kellake mit Hilfe einer Vielzahl von Nadeln in das Pökelgut zu injizieren. Die Nadeln sind an einem Nadelträger angeordnet, der vertikal beweglich über einem Förderer für das Pökelgut angeordnet ist. Nachdem das Pökelgut auf dem Förderer zugeführt wurde, wird der Nadelträger abgesenkt, so daß die Nadeln in das Pökelgut einstechen. Ein relativ zu dem Nadelträger bewegli­ cher Niederhalter wird zunächst gemeinsam mit dem Nadelträger abgesenkt und kommt dann auf der Oberseite des Pökelgutes zur Anlage, so daß er rela­ tiv zu dem Nadelträger zurückbleibt. Die Relativbewegung zwischen Nieder­ halter und Nadelträger dient zur Steuerung von Ventilen für die Lakezufuhr, so daß die Lake nur dann von den Nadeln abgegeben wird, wenn diese in das Fleisch einstechen. Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung des Nadelträ­ gers dient der Niederhalter dazu, das Pökelgut von den Nadeln abzustreifen. Wenn die Nadeln aus dem Pökelgut zurückgezogen sind und der Niederhalter wieder vom Pökelgut abgehoben wurde, wird der Förderer kurzfristig in Be­ trieb gesetzt, so daß das gepökelte Gut abtransportiert und neues Pökelgut zugeführt wird. Danach kann ein neuer Pökelzyklus beginnen.

Der Nadelträger muß in jedem Arbeitszyklus so weit abgesenkt werden, daß die Nadeln vollständig in das Pökelgut eindringen, also bis dicht an den För­ derer heranreichen, und er muß anschließend so weit wieder angehoben werden, daß das zugeführte und abtransportierte Pökelgut frei unter den un­ teren Enden der Nadeln passieren kann. Die Hublänge muß deshalb entspre­ chend der maximalen Dicke des zu verarbeitenden Pökelgutes gewählt wer­ den.

Wenn dünneres Pökelgut verarbeitet wird, ist es wünschenswert, die Hublän­ ge des Nadelträgers zu reduzieren, damit ein größerer Anteil der Gesamt- Zykluszeit für das Injizieren der Lake in das Pökelgut genutzt werden kann und unnötig lange Leerhübe des Nadelträgers vermieden werden.

Bei der in der oben genannten Druckschrift beschriebenen Pökelmaschine wird der Nadelträger hydraulisch angetrieben, und die Hublängenverstellung erfolgt durch eine geeignete hydraulische Steuerung in der Weise, daß der untere Totpunkt des Nadelträgers stets unverändert bleibt, während der obere Totpunkt entsprechend der Dicke des zu verarbeitenden Pökelgutes variiert.

Die Verwendung eines hydraulischen Antriebs für den Nadelträger hat jedoch insbesondere bei Pökelmaschinen, die auf eine hohe Verarbeitungskapazität ausgelegt und entsprechend groß und schwer sind, verschiedene Nachteile. Unter anderem sind dies ein verhältnismäßig hoher konstruktiver Aufwand, hoher Verschleiß, hoher Energieverbrauch und eine verhältnismäßig niedri­ ge Arbeitsgeschwindigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge für Pökelmaschinen mit einem mechanisch angetriebenen Nadel­ träger zu schaffen, bei der der untere Totpunkt des Nadelträgers, d. h. der Totpunkt, an dem die Nadeln in das Pökelgut eingedrungen sind, von der Hu­ blänge unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentan­ sprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Nadelträger mechanisch über einen Zwischenhe­ bel angetrieben, der durch eine Pleuelstange mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle verbunden ist. Bei der Lösung nach Anspruch 1 ist der Anlenk­ punkt der Pleuelstange an den Zwischenhebel längs einer Führung verstell­ bar. Durch Verstellen dieses Anlenkpunktes lang der Führung wird der He­ belarm verändert, mit dem die Pleuelstange an den Zwischenhebel angreift, und somit ändert sich der Winkelbereich, in dem der Zwischenhebel bei ei­ ner Umdrehung der Kurbelwelle verschwenkt wird. Folglich ändert sich auch die Hublänge des gelenkig mit dem Zwischenhebel verbundenen Nadelträ­ gers. Die Führung ist so an dem Zwischenhebel angeordnet, daß sie einen zur Drehachse der Kurbelwelle konzentrischen Kreisbogen beschreibt, wenn sich der Zwischenhebel in der Stellung befindet, die der unseren Totpunktstel­ lung des Nadelträgers entspricht. Wenn der Anlenkpunkt der Pleuelstange längs dieser Führung verstellt wird, ändert sich somit die untere Totpunkt­ stellung nicht, sondern es tritt lediglich eine geringfügige Änderung des Kur­ belwinkels ein, bei dem der Zwischenhebel die untere Totpunktstellung er­ reicht.

Bei der Lösung nach Anspruch 2 wird die Schwenkbewegung des Zwischen­ hebels über ein Übertragungsglied auf den Nadelträger übertragen, und der Angriffspunkt des Übertragungsgliedes am Zwischenhebel ist in einer Füh­ rung verstellbar, die in der unteren Totpunktstellung im wesentlichen recht­ winklig zur Hubrichtung des Nadelträgers verläuft. Bei dieser Lösung wird der Zwischenhebel mit Hilfe der Kurbelwelle und der Pleuelstange stets um denselben Winkel verschwenkt, und es ändert sich statt dessen die Länge des Hebelarms, über den der Zwischenhebel an dem Übertragungsglied angreift. Da die Führung in der unteren Totpunktstellung rechtwinklig zur Hubrich­ tung des Nadelträgers verläuft, bleibt die untere Totpunktstellung des Nadel­ trägers unverändert, wenn das Übertragungsglied längs der Führung verstellt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeich­ nung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Antriebsmechanismus für den Nadelträger einer Pökelmaschine in der Einstellung, die einer minimalen Hublänge entspricht; und

Fig. 2 den Antriebsmechanismus gemäß Fig. 1 in der Einstellung, die einer maximalen Hublänge entspricht.

In der Zeichnung sind lediglich die zur Erläuterung der Erfindung wesentli­ chen Teile einer Pökelmaschine dargestellt, nämlich ein Gestell 10, ein Na­ delträger 12 und ein zugehöriger Antriebsmechanismus 14.

Der Nadelträger 12 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zur Zeichen­ ebene brückenartig über einen nicht gezeigten Förderer, auf dem das Pökel­ gut zugeführt wird, und ist mit seinen entgegengesetzten Enden vertikal be­ weglich an zwei gestellfesten Teleskopsäulen 16 gehalten und geführt. In der Zeichnung ist lediglich die antriebseitige Teleskopsäule 16 dargestellt.

Zu dem Antriebsmechanismus 14 gehört eine Kurbelwelle 18, die durch ei­ nen nicht gezeigten Elektromotor mit einstellbarer Drehzahl angetrieben wird und deren exzentrischer Kurbelzapfen 20 über eine Pleuelstange 22 mit einem Zwischenhebel 24 verbunden ist. Der Zwischenhebel 24 ist im gezeig­ ten Beispiel als Winkelhebel ausgebildet und um eine gestellfeste Achse 26 schwenkbar. Die Pleuelstange 22 greift am längeren Hebelarm des Zwischen­ hebels 24 an, während das freie Ende des kürzeren Hebelarms 28 über eine Gelenkstange 30 mit dem Nadelträger 12 verbunden ist.

In Fig. 1 sind der Nadelträger 12 und der Antriebsmechanismus 14 in durchgezogenen Linien in der unteren Totpunktstellung dargestellt, in der die an dem Nadelträger 12 sitzenden nicht gezeigten Nadeln in das Pökelgut einstechen und bis dicht an die Oberfläche des Förderers heranreichen. Bei der Weiterdrehung der Kurbelwelle 18 wird der Zwischenhebel 24 im Ge­ genuhrzeigersinn verschwenkt, und der Nadelträger 12 wird angehoben, bis nach einer Kurbelwellendrehung von 180° die gestrichelt eingezeichnete obere Totpunktstellung erreicht ist.

Die Pleuelstange 22 ist mit dem Zwischenhebel 24 an einem Anlenkpunkt 32 durch ein Gelenk verbunden, das in einer als Führung dienenden schlitzför­ migen Kulisse 34 des Zwischenhebels verstellbar und mit Hilfe eines Klemm­ backenmechanismus oder dergleichen in der jeweils gewünschten Position am Zwischenhebel fixierbar ist. Die Kulisse 34 verläuft etwa radial in bezug auf die Achse 26 und beschreibt in der unteren Totpunktstellung des Winkel­ hebels 24 einen Kreisbogen um die Drehachse der Kurbelwelle 18. In Fig. 1 liegt der Anlenkpunkt 32 am äußeren Ende der Kulisse 34, so daß die Pleuel­ stange 22 über einen langen Hebelarm am Zwischenhebel 24 angreift. Folg­ lich sind der Schwenkbereich des Zwischenhebels 24 und die Hublänge des Nadelträgers 12 verhältnismäßig klein.

In Fig. 2 befindet sich dagegen der Anlenkpunkt 32 an dem Ende der Kulis­ se 34, das näher an der Achse 26 gelegen ist, so daß sich bei der Drehung der Kurbelwelle 18 ein größerer Schwenkbereich des Zwischenhebels 24 und folglich eine größere Hublänge des Nadelträgers 12 ergibt. Aufgrund der geänderten Position des Anlenkpunktes 32 wird in Fig. 2 der untere Tot­ punkt bei einem etwas anderen Kurbelwinkel erreicht als in Fig. 1. Die un­ tere Totpunktstellung des Zwischenhebels 24 ist hingegen in Fig. 2 diesel­ be wie in Fig. 1. Entsprechendes gilt auch für sämtliche Zwischenstellungen des Anlenkpunktes 32 in der Kulisse 34. Somit kann durch geeignete Ein­ stellung des Anlenkpunktes 32 die Hublänge des Nadelträgers 12 stufenlos variiert werden, wobei der untere Umkehrpunkt stets in derselben Position in bezug auf den nicht gezeigten Förderer bleibt und sich lediglich die Höhe des oberen Umkehrpunktes ändert.

Wenn verhältnismäßig dicke Fleischstücke gepökelt werden sollen, so wird die Einstellung gemäß Fig. 2 gewählt, so daß der Nadelträger nach dem Injizieren der Pökellake weit angehoben wird und den Transport des Pökelgu­ tes nicht behindert. Wenn es sich bei dem zu verarbeitenden Pökelgut um fla­ chere Fleischstücke handelt, so wird eine kleinere Hublänge, beispielsweise die minimale Hublänge gemäß Fig. 1 eingestellt, so daß der Nadelträger und die Nadeln weniger weit angehoben werden. Hierdurch wird der Kurbel­ winkelbereich, während dessen die Nadeln in das Pökelgut einstechen, ver­ größert, so daß ein größerer Anteil der Zykluszeit für die Injektion der Pö­ kellake genutzt werden kann. Deshalb ist es möglich, die Drehzahl der Kur­ belwelle 18 zu erhöhen, so daß eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird, wobei dennoch eine ausreichende Menge an Pökellake in das Pökelgut injiziert wird.

Da bei der Einstellung gemäß Fig. 1 die bewegten Massen, insbesondere der Nadelträger 12 und der Winkelhebel 24, nur verhältnismäßig kurze Wege zu­ rücklegen, ergibt sich trotz der erhöhten Drehzahl der Kurbelwelle eine ver­ hältnismäßig geringe Leistungsaufnahme des Antriebsmotors, und die vom Gestell 10 aufzunehmenden Reaktionskräfte bleiben in vertretbaren Grenzen. Durch Anbringung einer geeigneten Schwungmasse an der Kurbelwelle 18 kann der Antriebsmechanismus weitgehend ausgewuchtet werden, und das erforderliche Drehmoment des Antriebsmotors kann weiter reduziert wer­ den. Aufgrund der kürzeren Wege ergibt sich bei der Einstellung gemäß Fig. 1 darüberhinaus ein geringerer Verschleiß an den beweglichen Teilen, so daß die Lebensdauer der Pökelmaschine verlängert wird.

Die Ausbildung des Zwischenhebels 24 als Winkelhebel gestattet eine kompakte Anordnung des Antriebsmechanismus 14 im Untergestell der Pökelmaschine. Es sind jedoch auch Anordnungen denkbar, bei denen der Zwischenhebel 24 ein im wesentlichen geradliniger Hebel ist. In diesem Fall können die Pleuelstange 22 und die Gelenkstange 30 wahlweise auch auf der­ selben Seite der Achse 26 an dem Zwischenhebel angreifen.

Das oben beschriebene Funktionsprinzip läßt sich auch dahingehend abwan­ deln, daß die Hublängenverstellung nicht zwischen der Pleuelstange 22 und dem Zwischenhebel 24, sondern zwischen dem Zwischenhebel 24 und der Gelenkstange 30 erfolgt. In diesem Fall ist der untere Anlenkpunkt 34 der Gelenkstange 30 in einer Kulisse des Hebelarms 28 verstellbar, die in der un­ teren Totpunktstellung einen Kreisbogen um den oberen Anlenkpunkt 36 der Gelenkstange 30 beschreibt. Diese Kulisse verläuft dann in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels 24 im wesentlichen senkrecht zur (vertikalen) Bewegungsrichtung des Nadelträgers 12.

Als Übertragungsglied zwischen dem Zwischenhebel 24 und dem Nadelträger 12 kann anstelle der Gelenkstange 30 wahlweise auch ein Mitnehmer vorge­ sehen sein, der starr mit dem Nadelträger 12 verbunden ist und in eine ge­ eignete Kulisse des Zwischenhebels eingreift. Die Hubhöhenverstellung läßt sich dann auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 und 2 bewerkstelligen oder wahlweise auch dadurch, daß der Mitnehmer in bezug auf den Nadelträger 12 in horizontaler Richtung, also senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung, ver­ stellt wird. Der Mitnehmer greift dann in eine verhältnismäßig lange geradli­ nige Kulisse des Zwischenhebels 24 ein, die in der unteren Totpunktstellung waagerecht, also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Nadelträgers 12 ver­ läuft.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend be­ wegbaren Nadelträgers (12) einer Pökelmaschine derart, daß der untere Tot­ punkt des Nadelträgers von der Hublänge unabhängig ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nadelträger (12) gelenkig mit einem um eine feste Achse (26) schwenkbaren Zwischenhebel (24) verbunden ist, der seinerseits über eine Pleuelstange (22) mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle (18) verbun­ den ist, und daß der Anlenkpunkt (32) der Pleuelstange (22) an den Zwi­ schenhebel (24) in einer Führung (34) verstellbar ist, die in der unteren Tot­ punktstellung des Zwischenhebels (24) konzentrisch zur Drehachse der Kur­ belwelle (18) verläuft.

2. Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend be­ wegbaren Nadelträgers (12) einer Pökelmaschine derart, daß der untere Tot­ punkt des Nadelträgers von der Hublänge unabhängig ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nadelträger (12) über ein Übertragungsglied (30) mit ei­ nem um eine feste Achse (26) schwenkbaren Zwischenhebel (24) verbunden ist, der seinerseits über eine Pleuelstange (22) mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle (18) verbunden ist, und daß der Anlenkpunkt (34) des Übertra­ gungsgliedes (30) an dem Zwischenhebel (24) in einer Führung verstellbar ist, die in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels im wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Nadelträgers (12) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertra­ gungsglied eine gelenkig mit dem Nadelträger (12) und dem Zwischenhebel (24) verbundene Gelenkstange (30) ist und daß die Kulisse des Zwischenhe­ bels (24) in der unteren Totpunktstellung einen Kreisbogen um den Anlenk­ punkt (36) der Gelenkstange am Nadelträger (12) beschreibt.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zwischenhebel (24) ein Winkelhebel ist.