DE19637665C2 - Vorsatz- und Zusatzgerät für Zerkleinerungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorsatz- und Zusatzgerät für Zerkleinerungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Systeme der angesprochenen Art dienen vorrangig zur Zerkleinerung von organi­ schen Massen, z. B. zur Zerkleinerung von Fleisch, aber auch zur Zerkleinerung von Obst, Gemüsen und Käsen. Insbesondere bei der Zerkleinerung von Fleisch, sowohl Roh- und Koch­ fleisch, als auch von Fetten und Schwarten, werden derartige Vorrichtungen eingesetzt, um neben der Zerkleinerung gleichfalls ein Mischen des Wolfsgutes und eine Erhöhung seiner Bin­ digkeit zu erreichen, um daraus verschiedenste Wurst- und Fleischprodukte herzustellen.

Die Maschinen und Vorrichtungen der gattungsmäßigen Art sind als Fleischwölfe ausgebildet, bei denen das zu zerkleinernde Gut durch einen Schneckenförderer in Richtung der rotierenden Messeranordnung in einem Wolfgehäuse transportiert wird. Beim gleichzeitigen Förderdruck durch die Transportschnecke, das Durchdrücken durch die Lochscheibe sowie das Abschnei­ den der Fleischmassen, erfolgt die Zerkleinerung des Wolfgutes, es laufen jedoch kaum Misch- und Verteilungsvorgänge ab.

So bezieht sich die US 39 71 514 auf ein Zerkleinerungssystem, welches als Vorsatz- bzw. Zusatzgerät für Zerkleinerungsmaschinen, insbesondere für Fleischwölfe, ausgeführt und kom­ binierbar mit einem Fleischwolf ausgebildet ist.

Ferner sei auf die DE 195 08 093 A1 verwiesen, mit der ein System für Fleischwölfe bekannt geworden ist, welches an die Förder- und Arbeitsschnecke eines Fleischwolfes anbaubar ist und aus einem Förder- und Druckrohr, einer Arbeitsschnecke, die in formschlüssiger Verbindung mit einer Förderschnecke steht, und einem Schneidsatzsystem, das einlauf- und auslaufseitig angeordnet ist, besteht.

Mit diesen Vorsatzgeräten soll zwar ein Zweifach-Wolfen erreicht werden, es hat sich jedoch gezeigt, daß auch mit diesen bekannten Einrichtungen kein qualitätsgerechtes Zerkleinern, Mi­ schen und auch keine Erhöhung der Bindigkeit des Wolfgutes erreicht wird.

Unter Beachtung des Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vor­ satz- und Zusatzgerät für Zerkleinerungsmaschinen, insbesondere für Fleischwölfe zu entwickeln, mit dem organische Stoffe, vorzugsweise Fleisch, zerkleinert, mehrfach gemischt und ein homogenes Gemisch mit einer hohen Bindigkeit bereitgestellt werden soll, wobei das mehrfache Zerkleinern und Mischen zusammenzufassen und in einem Arbeitsprozeßdurchlauf bei der Produktion von Wurstmassen zu realisieren ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung durch kennzeichnende Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind im einzelnen in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt ein Förder- und Mischsystem dar, welches mit einem Schneidsystem ausgerüstet ist und die Möglichkeit bietet, mit einer Zerkleinerungsmaschine, insbesondere mit einem Fleischwolf, kombiniert zu werden.

Dabei ist die neue Lösung so gestaltet, daß sämtliche Elemente, die für einen Zerkleinerungs-, Misch- und Bindigkeitsprozeß notwendig sind, in einem Gehäuse untergebracht sind, welches im weitesten Sinne als Vorsatzgerät ausgebildet und mit einem handelsüblichen Fleischwolf verbunden werden kann.

Das Kernstück der neuen Lösung ist eine ein- oder mehrgängig ausgeführte Förderschnecke unterschiedlicher Steigung, welche in ihren Schneckengängen Durchtrittsöffnungen besitzt, die als Überströmkanäle ausgebildet sind und sowohl ein Überströmen als auch insbesondere ein Umlenken des zu verarbeitenden Gutes ermöglichen. Dabei tritt ein Stoffaustausch- und Ver­ mischungsprozeß von Rohstoffen ein, mit dem Produkte hergestellt werden können, die über ein gleichmäßiges Gefüge verfügen.

Über diese Überströmkanäle erfolgt ein Massenstromaustausch des Wolfgutes bis hin zum hin­ ter der Förderschnecke angeordnetem Schneidsatzsystem, um dort zum zweiten Mal zerklei­ nert zu werden, wodurch eine gleichmäßige Körnungsverteilung von Fett und Magerfleischan­ teilen erzielt wird.

Durch den ständigen Förderprozeß vom Fleischwolf wird vorzerkleinertes Material in dieses neue Förder- und Mischsystem gedrückt und infolge der Steigung der Förderschnecke dieses Systems erhöht sich der Druckaufbau, welcher dazu beiträgt, daß die in den Schneckengängen sich herausbildenden Massenströme über die Durchtrittsöffnungen, den Umlenk-, Überström­ kanälen sich teilen, sich mehrfach vermischen sowie umgelenkt werden, wodurch ein gewisser Teilstrom in Förderrichtung weitertransportiert wird, während andere Teile an den jeweiligen Schneckengängen rückwärts, entgegen der Förderrichtung, umgelenkt werden und dann mit dem nächsten Schneckengang wieder eine andere Förderrichtung erfahren. Während dieses Aufteilens der Masseströme und des Umlenkens erfolgt also ein mehrfacher Rohstoffaustausch, was sich positiv auf die Ausbildung eines homogenen Gemisches auswirkt.

Dieses homogene Gemisch wird dann unmittelbar zu dem nachgeordneten zweiten Schneid­ satzsystem geführt und von diesem auf die gewünschte Korngröße zerkleinert.

Die besondere Ausbildung der Förderschnecke gewährleistet nicht nur die Ausbildung eines homogenen Gemisches, sondern sie sichert gleichfalls, daß ein ausreichender Druck aufgebaut wird, damit das Wolfgut im zweiten Schneidvorgang qualitätsgerecht geschnitten und kontrol­ liert abfließen kann.

Zweifach-Wolfen verringert die Fleischbelastung, senkt den Temperaturanstieg wesentlich und reduziert somit die Keimentwicklung bzw. die Keimbelastung, insbesondere bei der Produktion von Hackfleisch.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Lösung vorteilhafterweise in einem Vorsatzgerät für Fleischwölfe realisiert werden kann, welches aus einem Druckgehäuse besteht, das über eine Überwurfmutter mit dem Druckgehäuse des Fleischwolfes verbunden wird.

In dem Druckgehäuse des Vorsatzgerätes sind sowohl die Förderschnecke als auch das zweite Schneidsatzsystem gelagert, wobei die Förderschnecke so ausgebildet ist, daß sie zum Schneid­ satzzapfen des ersten Schneidsatzsystems Formschluß hat und die Förderschnecke als auch die Schneidsatzteile des Schneidsystems II über eine Überwurfmutter axial verspannt werden. Dabei wird die Vorstreckringfunktion durch das zweite Gehäuseteil mit übernommen und der Antrieb der Meng- bzw. Mischschnecke erfolgt im Formschluß zum ersten Messerzapfen der Arbeitsschnecke des Fleischwolfes.

Von Vorteil ist weiterhin, daß die Förderschnecke des Vorsatzsystems eingängig oder mehr­ gängig ausgeführt ist und Steigungen besitzt, die unmittelbar Bezug nehmen auf das zu verar­ beitende Wolfgut.

Bei der Verarbeitung von Rindfleisch ist es vorteilhaft, dieser Förderschnecke eine Steigung im Bereich von 60 bis 120 mm zu geben, während bei der Verarbeitung von Schweinefleisch die Steigung der Förderschnecke verringert werden kann, beispielsweise im Bereich von 30 bis 80 mm und bei der Verarbeitung von Kochfleisch im Bereich von 10 bis 50 mm.

Bei der neuen Lösung wurde die Erkenntnis berücksichtigt, daß durch dem der Förderschnecke nachgeordneten Schneidsatz, bedingt durch die Endlochscheibe, nur soviel Rohstoff abgenom­ men und zerkleinert werden kann, was größen- und mengenmäßig sich aus dem Volumen des Wolfgutes ergibt, welches zwischen zwei Gängen der Förderschnecke gelagert ist. Daraus folgt auch die Variation der Steigung der Förderschnecke und insbesondere die Ausgestaltung der Förderschnecke mit Durchtrittsöffnungen, um die Massenströme aufzuteilen, umzulenken und wieder in den Förderprozeß einzuleiten, um letztendlich als Mischgut heterogener Rohstoffe einer Endzerkleinerung unterzogen zu werden. Die Bindigkeit kann positiv durch die Ausge­ staltung und Anzahl der als Überströmkanäle wirkenden Durchtrittsöffnungen beeinflußt bzw. bestimmt werden. Dies kann beispielsweise über die doppelte Anzahl von Überströmkanälen oder durch die Vergrößerung, der Verdoppelung, ihrer Querschnittsflächen gesichert werden.

Diese Wirkungen beziehen sich unmittelbar auf Wurstmassen, bei denen homogene Gemische benötigt werden, so beispielsweise bei der Herstellung von Brüh- und Kochwurstprodukten.

Mit folgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Vorsatz- und Zusatzgerätes zu einem Fleischwolf,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Förderschnecke des neuen Systems,

Fig. 3 ein Fließschema des Massestromes.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, wird das erfindungsgemäße Vorsatz- und Zusatzgerät 1 dem Druckgehäuse 2 eines Fleischwolfes vorgesetzt und über eine Überwurfmutter 3 mit dem Druckgehäuse 2 verbunden. Die Überwurfmutter 3 besitzt dabei ein Innengewinde 6 und einen Ansatz 4, welcher den Anschlag 5 des Förder- und Druckrohres 7 hintergreift und bei Drehung der Überwurfmutter 3 das Förder- und Druckrohr 7 gegen das Druckgehäuse 2 des Fleisch­ wolfes drückt, dabei gleichfalls das erste Schneidsatzsystem 8, welches im Druckgehäuse 2 vorgesehen ist, verspannt.

Das Förder- und Druckrohr ist in bekannter Weise in zylindrischer Form ausgebildet und im Schneidsatzgehäuse 9 des ersten Schneidsatzsystems 8 eingesetzt und gegen Verdrehung über eine Paßfeder - Nutkombination gesichert. Auslaufseitig ist das Förder- und Druckrohr 7 so ausgeführt, daß das zweite Schneidsatzsystem 10, bestehend aus einem Messer 11 und einer Endlochscheibe 12, in dieses eingesetzt werden kann, welches axial über eine Überwurfmutter 13 mit dem Förder- und Druckrohr 7 verspannt wird. Zur Aufnahme der Überwurfmutter 13 weist das Förder- und Druckrohr 7 in diesem Bereich ein Außengewinde 14 auf und über einen Zwischenring 15 erfolgt die Lagesicherung des zweiten Schneidsatzsystems 10 als auch der Arbeitsschnecke 16.

Die in dem Förder- und Druckrohr 7 befindliche Arbeitsschnecke 16 des neuen Systems ist als eine ein- oder mehrgängige Förderschnecke ausgebildet, deren Schneckengänge 17 mit Durch­ trittsöffnungen 18 versehen sind, welche als Überström- und Umlenkkanäle fungieren.

Die Anordnung der Durchtrittsöffnungen 18 in den Schneckengängen 17 der Arbeitsschnecke 16 sind nach einem bestimmten System eingearbeitet, welches gewährleistet, daß das durch die Arbeitsschnecke 16 zu transportierende Wolfgut in verschiedene Teilströme aufgeteilt wird, mehrmals rückstaut, aufgeteilt sowie umgelenkt wird, somit eine gute Durchmischung und die Schaffung eines homogenen Gemisches des Wolfgutes gewährleistet.

Die Arbeitsschnecke 16 selbst ist über Formschluß mit dem Messerzapfen 19 der Arbeits­ schnecke 20 des Fleischwolfes verbunden, indem die Aussparung 22 in der Welle 21 der Ar­ beitsschnecke 16 den Messerzapfen 19 der Arbeitsschnecke 20 übergreift.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Arbeitsschnecke 16 ist in der Fig. 2 dargestellt. Die Arbeitsschnecke 16 ist zweigeteilt ausgeführt und besteht aus der metallischen Welle 21 und dem Schneckenkörper 23, welcher in bevorzugter Weise aus Kunststoff hergestellt ist, wo­ bei dieser Schneckenkörper 23 auch aus einem anderen nichtmetallischen Material hergestellt sein kann.

Die Durchtrittsöffnungen 18 in den einzelnen Schneckengängen 17 der Arbeitsschnecke 16 sind an ihren Übergangsstellen konvex ausgeführt, was sich positiv auf das Förder- und Ström­ verhalten des Wolfgutes auswirkt, da die Kanten abgerundet sind, somit keine Staukanten vor­ handen sind, die den Aufteilungs-, Umlenk-, Überström- und Rückflußprozeß stören könnten.

Wie sich die einzelnen Masseströme des zu wolfenden Gutes aufteilen, umlenken und rück­ fließen, wird mit dem Fließschema gemäß Fig. 3 dargestellt.

Das vom ersten Schneidsatzsystem 8 in das Förder- und Druckrohr 7 sowie auf die Förder­ schnecke 16 treffende Wolfgut wird in seiner Fluß- und Transportrichtung mit den Pfeilrich­ tungen 24 wiedergegeben. Infolge der ständigen Förderung gelangt dieses Wolfgut auf die Schneckengänge 17 und wird durch die Drehbewegung und der Steigung der Arbeitsschnecke 16 weitergefördert und drückt auf einen ersten Schneckengang 17, wird an diesem infolge der Steigung vorerst mitgenommen, umgelenkt und gleitet im weitesten Sinne an den Schrägen der Schneckengänge 17 ab bis zu einer Durchtrittsöffnung 18. An dieser Stelle teilt sich der Ge­ samtmassenstrom 24 auf. Ein Teil gleitet über diese Durchtrittsöffnungen 18 hinweg und folgt dem jeweiligen Schneckengang 17, während ein anderer Teil durch die Durchtrittsöffnungen 18 hindurchtritt. Dies ist mit den Pfeilrichtungen 25 und 26 dargestellt. Der mit der Pfeilrich­ tung 26 bezeichnete Massenstrom wird durch den an der gegenüberliegenden Seite des Schneckenganges 17 abgleitenden Massenstrom, gekennzeichnet mit der Pfeilrichtung 27, er­ faßt, mitgefördert und durch den nachfolgenden Schneckengang 17 wiederum umgelenkt, so daß wieder eine Teilung des Massestromes erfolgt und infolge dieser Umlenkung wiederum ein Teil des gesamten Wolfgutes gemäß der Pfeilrichtung 28 umgelenkt wird, teilweise über die Durchtrittsöffnungen 18 wieder in den vorhergehenden Raum gelangt und von dem dann nachfolgenden Massestrom erfaßt und mitgefördert wird.

Durch diese mehrmalige Aufteilung und Umlenkung des gesamten Wolfgutes während des Fördervorganges werden diese heterogenen Rohstoffe mehrmals gewälzt, miteinander ver­ mischt, so daß ein homogenes Gemisch entsteht, was sich sehr vorteilhaft auf die Qualität des Endproduktes auswirkt.

Nachdem das Wolfgut durch die Arbeitsschnecke 16 transportiert und dabei mehrmals aufge­ teilt, wieder zusammengeführt, umgewälzt wurde und schließlich eine homogene Masse ent­ standen ist, gelangt es auf das zweite Schneidsatzsystem 10 und wird qualitätsgerecht einer Feinstzerkleinerung unterzogen.

Das Verhältnis der Bohrungsgrößen der eingesetzten Lochscheiben in den beiden Schneid­ satzsystem 8; 10 nimmt unmittelbar auf den Bindigkeitsgrad des Wolfgutes Einfluß und kann durch die Auswahl der eingesetzten Lochscheiben wesentlich beeinflußt werden, da die Durch­ trittsöffnungen, die Bohrungen, in den Lochscheiben auf das Emulgierverhalten und den Emul­ giergrad Einfluß nehmen.

Nachstehend aufgeführte Kombinationsmöglichkeiten der in den Schneidsatzsystemen 8; 10 eingesetzten Lochscheiben begründen folgenden Misch- und Bindigkeitsgrade:

Claims (4)

1. Vorsatz- und Zusatzgerät für Zerkleinerungsmaschinen, insbesondere für Fleischwölfe, mit denen organische Stoffe, insbesondere Fleisch, zerkleinert und gemischt werden, welches dem Druckgehäuse eines Fleischwolfes zugeordnet und mittels einer Überwurfmutter mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Vorsatz- und Zusatzgerät ein Förder- und Druckrohr (7) aufweist, in dem eine ein- oder mehrgängig ausgebildete Arbeitsschnecke (16) vorgesehen ist, in deren Schneckengängen (17) als Überström- und Umlenkkanäle wirkende Durchtrittsöff­ nungen (18) ausgebildet sind und in dem auslaufseitig ein Schneidsatzsystem angeordnet ist.

2. Vorsatz- und Zusatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Schneckengängen (17) der Arbeitsschnecke (16) vorgesehenen Durchtritts­ öffnungen (18) konvex ausgebildete Übergänge besitzen und über diese Durchtritts­ öffnungen (18) ein Aufteilen, Umlenken und Rückfließen des zu wolfenden Gutes in Förderrichtung gewährleistet wird.

3. Vorsatz- und Zusatzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsschnecke (16) aus zwei Teilen, einer Welle (21) und einem Schneckenkörper (23) besteht, die formschlüssig miteinander verbunden sind.

4. Vorsatz- und Zusatzgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Durchtrittsöffnungen (18) und die Größe ihrer Querschnittsflächen in Abhängigkeit vom Bindig- und Zähigkeitsverhalten des Wolfgutes ableitbar und bis zur doppelten Anzahl/Querschnittsfläche gestaltbar sind.