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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen und Portionieren
von Teig gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1.
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Um
den Herstellungsprozess von Backwaren zu automatisieren, ist es üblich, diesen
in viele einzelne Arbeitsschritte aufzuspalten, wobei mit jedem
Arbeitsschritt der Teig für
einen nachfolgenden vorbereitet wird.
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Die
Herstellung von Backwaren beginnt zunächst mit dem Kneten des Teigs,
bevor der Teig in Teiglinge portioniert und geteilt wird. In Abhängigkeit von
der herzustellenden Ware werden die Teiglinge dann nach einer Wirkbehandlung
und Entspannungsphase direkt oder erst nach einer weiteren Bearbeitung
wie zum Beispiel dem Formen der Teiglinge zur gebrauchsfertigen
Backware gebacken.
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Vorliegende
Erfindung bezieht sich auf den Arbeitsschritt des Teigteilens bzw.
Teigportionierens nach dem Knetvorgang. Dabei ist einerseits eine schonende
Behandlung des Teigs von eminenter Bedeutung für das Backverhalten des Teiglings
und damit letztendlich für
dessen Form und Geschmack. Ziel bei der Verarbeitung des Teigs ist
die durch das Kneten geschaffene lockere, poröse Teigstruktur zu erhalten.
Dies gelingt nur, wenn der Teig im Zuge der Weiterverarbeitung nicht
zu stark verdichtet wird.
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Andererseits
ist es für
den Verkauf von Backwaren wichtig, dass alle Teiglinge ein einheitliches Gewicht
aufweisen, da die fertigen Backwaren nicht nach Gewicht, sondern
nach Stück
verkauft werden. Eine zur Herstellung von Teiglingen geeignete Vorrichtung
muss also in der Lage sein, den Teig innerhalb enger Gewichtstoleranzen
zu portionieren. Insbesondere in Verbindung mit kleinen Backwaren
wie zum Beispiel Brötchen,
Brezeln oder dergleichen schlagen schon geringe Abweichungen vom
Sollgewicht bezogen auf das Gesamtgewicht stark zu Buche.
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Aus
der
DE 198 31 522
A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein mit Teig gefüllter Trichter über das
stirnseitige, offene Ende eines Hohlzylinders gebracht wird. In
dem Hohlzylinder ist ein Kolben beweglich gelagert, der den Teig
durch eine Bewegung weg vom Trichter axial in den Hohlzylinder saugt.
Da infolge der Mantelreibungskräfte
zwischen Teig und Innenwandung des Hohlzylinders eine nur unzureichende
Füllung
des Hohlzylinders im Bereich des Kolbens stattfindet, wird nach
erfolgter Kolbenbewegung ein sekundärer Unterdruck in diesem Bereich
erzeugt. Durch anschließendes
Querfahren des Trichters erfolgt ein Abscheren und damit Portionieren
des Teigs. Mit einer solchen Vorrichtung erzielt man eine sehr schonende
Behandlung des Teigs. Diese Vorrichtung eignet sich in besonderer
Weise zur Herstellung größerer Teiglinge.
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Daneben
ist aus der
DE 39 11
521 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei der der Teig unter
Aufbringung von Druck portioniert und geteilt wird. Dabei wird der
in einem Zylinder befindliche Teig mit Hilfe einer Zylinderkolbeneinheit
durch einen am Ende des Zylinders angeordneten Auslass gepresst
und gelangt dabei gleichzeitig in eine hinter dem Auslass angeordnete
Messkammer, deren Volumen dem gewünschten Volumen des Teiglings
entspricht. Nach Befüllen
der Messkammer schwenkt diese vom Auslass weg, wodurch der Teigling
vom übrigen
Teig abgeschert wird. Mit Hilfe einer zweiten Zylinderkolbeneinheit
wird der Teigling zur weiteren Verarbeitung aus der Messkammer gedrückt, bevor
die Messkammer wieder zurück
in Befüllposition
hinter dem Auslass fährt.
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Der
Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der großen mechanischen Beanspruchung,
der der Teig ausgesetzt ist. Beim Pressen des Teigs aus dem Zylinder
in die Messkammern muss der Reib- und Haftwiderstand zur Zylinder-
und Kammerwand überwunden
werden. Dabei ist der Widerstand umso größer, je kleiner die Kammeröffnung ist.
Um eine wirtschaftliche Arbeitsweise dieser Vorrichtungen zu erreichen, werden
Kolbendrücke
von bis zu 70 bar in Kauf genommen, die den Teig in starkem Maße verdichten. Die
starke Verdichtung des Teigs ist an dessen Volumenreduzierungen
in einer Größenordnung
von 25 bis 30 zu erkennen, die durch eine entsprechende Teigzugabe
ausgeglichen werden muss.
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Darüber hinaus
führt die
hohe Verdichtung zur Zerstörung
der Teigstruktur, was eine Konsistenzänderung des Teigs bedingt.
Das Klebegerüst
geht verloren, und der Teig wird feucht und verklebt. Damit einher
gehen veränderte
Backeigenschaften des Teigs mit der Folge, dass dieser nicht mehr
in wünschenswertem
Maße aufgeht.
Die Backwaren geraten nicht nur äußerlich
kleiner, sondern sind durch das kompakte Gefüge auch im Geschmack beeinträchtigt.
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Um
diese Nachteile zu vermeiden, ist aus der
DE 198 58 169 A1 eine Vorrichtung
bekannt, bei der Teig aus einem Vorratsbehälter schwerkraftbedingt durch
eine große Öffnung in
einen Zylinder gelangt. Mittels eines Kolbens wird der Teig axial
durch Auslassöffnungen
am stirnseitigen Ende der Kolben gedrückt und abgeschnitten. Der
Vorteil dieser Vorrichtung liegt in der schonenden Bearbeitung des
Teigs bei präziser
Einhaltung des Sollgewichts der Teiglinge. Dies wird dadurch erreicht,
dass der Teig hinter der Auslassöffnung
frei entspannen kann und dass die Steuerung des Kolbens druckabhängig erfolgt,
so dass ein maximal zulässiger
Druck nicht überschritten
wird.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Vorrichtungen
derart weiterzuentwickeln, dass bei schonender Verarbeitung des
Teigs ein hoher Ausstoß an
Teiglingen erfolgt, wobei deren Sollgewicht exakt eingehalten wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zeichnet sich durch ein Befüllen
des Ansaugzylinders quer zur Zylinderlängsachse aus, wobei die Kraft
zur Bewegung des Teigs im wesentlichen von einem Unterdruck im Ansaugzylinder
herkommt. Auf diese Weise werden der Teigbewegung keine nennenswerten Mantelreibungskräfte entgegengesetzt,
wie zum Beispiel bei einem axialen Befüllen des Zylinders, da lediglich
zwei Seitenflächen
des Ansaugzylinders mit dem Teig in Kontakt kommen. Daraus ergibt
sich der Vorteil, dass mit einem verhältnismäßig geringen Unterdruck ein
Befüllen
des Ansaugzylinders erreicht wird. Ein geringer Unterdruck trägt zur schonenden Verarbeitung
des Teigs bei.
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Dabei
beschleunigt der Unterdruck die Fließbewegung des Teiges aus dem
Vorratsbehälters
in Richtung des Ansaugzylinders, so dass der Befüllvorgang schneller erfolgt.
Hieraus ergeben sich kürzere
Taktzeiten, die ursächlich
sind für
einen höheren Teiglingausstoß.
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Der
im Ansaugzylinder erzeugte Unterdruck wirkt gleichmäßig über den
gesamten Querschnitt, was den Vorteil bringt, dass auch eine Befüllung des Ansaugzylinders
mit Teig gleichmäßige über die Querschnittsfläche erreicht
wird. Eine gleichmäßige Befüllung ist
jedoch Voraussetzung für
die exakte Einhaltung des Sollgewichts der herzustellenden Teiglinge.
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Da
durch Erzeugen eines Unterdrucks im Ansaugzylinder der Teig aktiv
in den Ansaugzylinder gezogen wird, reicht schon eine kleinere BefüllöfFnung zum
Füllen
des Ansaugzylinders aus. Dies gestattet dem Konstrukteur erfindungsgemäßer Vorrichtungen,
den Ansaugzylinder kürzer
auszubilden, was insgesamt zu einer kompakteren Bauweise führt. Ein
kürzerer
Ansaugzylinder bringt aber auch einen kürzeren Arbeitshub des Kolbens
mit sich, woraus sich wiederum kürzere
Taktzeiten und damit eine erhöhte
Ausstoßrate
ergeben.
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Beim
Betrieb gattungsgemäßer und
auch der erfindungsgemäßen Vorrichtung
findet während
des Arbeitshubs eine Teigbewegung statt, die zum geringeren Teil zum
Ausstoß des
Teigs durch die Auslassöffnungen
am Ende des Ansaugzylinders hindurch führt und zum größeren Teil
zurück
in den Vorratsbehälter.
Die in den Vorratsbehälter
zurückführende ineffektive
Teigbewegung strapaziert dabei unnötig den Teig und verbraucht
zusätzliche
Energie. Bei gattungsgemäßen Vorrichtungen
wird der Teig bis zu sechs Mal aus dem Vorratsbehälter in
den Ansaugzylinder und zurück
gefördert,
bis er schließlich
den Ansaugzylinder durch die Auslassöffnung verlässt. Durch die kürzere, kompaktere
Bauweise des erfindungsgemäßen Ansaugzylinders
lässt sich
die ineffektive Teigbewegung etwa halbieren, woraus sich eine schonendere
Teigverarbeitung bei geringerem Energieverbrauch ergibt.
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Ein
kurzer Arbeitshub hat zudem den Vorteil, dass sich bei der Kolbenbewegung
eine weitaus geringere Mantelreibung zur Zylinderwandung aufbaut, die
der Kolbenkraft entgegenwirkt. Dadurch genügen geringere Drücke zur
Bewegung des Kolbens, was sich wiederum in einer schonenderen Bearbeitung des
Teigs niederschlägt.
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Für die Erzeugung
eines Unterdrucks im Ansaugzylinder gibt es mehrere Möglichkeiten,
beispielsweise auch durch verschließbare Öffnungen im Kolben selbst.
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist jedoch eine Öffnung
in der Mantelfläche
des Ansaugzylinders bevorzugt, die in konstruktiver Hinsicht einfach
auszuführen
ist und daher eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Eine solche Öffnung ist
zudem leicht zugänglich,
was die Wartung und Reinigung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
erleichtert.
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Bevorzugt
ist ferner eine Anordnung der Öffnung
in dem Bereich zwischen der Befüllöffnung und dem
in einer hinteren Endstellung befindlichen Kolben. Dadurch ist sichergestellt,
dass der Unterdruck nur so lange auf den Teig wirkt wie der Kolben
die Öffnung
noch nicht passiert hat. Bei Ausstoßen des Teigs aus der Auslassöffnung spielt
der Unterdruck somit keine Rolle mehr.
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Vorteilhafterweise
ist die Öffnung
von einem Gehäuse
umgeben, in dem der Unterdruck erzeugt wird. Die Öffnung selbst
wird also mittelbar über
das Gehäuse
mit dem Unterdruck beaufschlagt. Dadurch wird erreicht, dass der
Unterdruck gleichmäßig über die
gesamte Fläche
der Öffnung
wirkt. Zur weiteren Sicherstellung dieses Effekts ist das Gehäuse symmetrisch
an eine Unterdruckquelle angeschlossen, beispielsweise durch zwei
seitliche Anschlüsse.
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Die
Form der Öffnung
kann mannigfaltig ausgebildet sein, beispielsweise durch eine oder
mehrere Bohrungen. Bevorzugt ist jedoch ein durchgehender Schlitz
von ausreichender Breite, um Druckverluste möglichst gering zu halten. Von
Vorteil ist dabei eine Ausrichtung der Öffnung quer zur Längserstreckungsrichtung
des Ansaugzylinders, um eine gleichmäßige Wirkung des Unterdrucks über die
gesamte Breite des Ansaugzylinders zu erzielen.
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Eine
konstruktiv einfache und daher wirtschaftlich zu realisierende Umsetzung
der Erfindung sieht einen Ansaugzylinder mit rechteckförmigem Querschnitt
vor, bei dem eine Wand sowohl die Befüllöffnung als auch die Öffnung zur
Aufbringung des Unterdrucks aufweist.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Befüllöffnung kleiner
als der Fuß des
Vorratsbehälters.
Daraus ergibt sich ein geringfügiger Überstand über den
Rand des Vorratsbehälters,
auf dem der im Vorratsbehälter
befindliche Teig aufliegt. Auf diese Weise wirkt der Überstand
wie eine umlaufende Dichtlippe, die sicherstellt, dass der im Ansaugzylinder
vorherrschende Unterdruck nicht durch den Vorratsbehälter entweicht,
sondern vollständig
zur Befüllung
des Ansaugzylinders dient. Bei Versuchen hat sich ein Überstand
mit einer Breite von 5 bis 15 mm bewährt.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, den Kolben im rückwärtigen Bereich mit einem Schild
auszustatten, der entlang der inneren Mantelfläche des Ansaugzylinders entlanggleitet
und der im Zuge des Arbeitshubs die Befüllöffnung verschließt. Dadurch
ist es möglich,
den Kolben selbst nur kurz auszubilden, wobei die Zylinderkolbeneinheit
zur Betätigung
des Kolbens wenigstens teilweise unter dem Schild angeordnet sein
kann. Daraus ergibt sich eine äußerst kompakte
Bauweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In
diesem Zusammenhang ist es möglich, dass
der Schild in seiner vorderen Endstellung auch die Öffnung zur
Erzeugung eines Unterdrucks im Ansaugzylinder bedeckt. In diesem
Fall erweist es sich als besonders vorteilhaft, einen Luftkanal
im Schild vorzusehen, durch welchen Umgebungsluft angesaugt werden
kann. Dadurch ist es möglich,
die Unterdruckquelle permanent zu betreiben, wobei während des
Arbeitshubs eine Entlastung der Unterdruckquelle infolge eines über den
Kanal stattfindenden Druckausgleichs erreicht wird.
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Eine
einfache und kostengünstige
Umsetzung dieses Konstruktionsgedankens wird durch eine zweilagige
Ausbildung des Schildes erreicht, wobei die obere dem Ansaugzylinder
gegenüberliegende
Lage zur Bildung des Kanals unterbrochen ist.
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Neben
einer druckabhängigen
Steuerung des Kolbens liegt es ebenso im Rahmen der Erfindung auch
eine wegabhängige
Steuerung des Kolbens vorzusehen. Dies ist möglich, da konstuktionsbedingt
bereits geringere Drücke
für den
Arbeitshub ausreichen. Eine wegabhängige Steuerung des Kolbens
bringt dabei den Vorteil, dass die Geschwindigkeit vorgegeben und
somit eine vorbestimmte Taktfrequenz eingehalten werden kann.
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Bevorzugt
ist ferner eine Vorrichtung, bei der die Größe des Arbeitshubs einstellbar
ist. Dadurch eröffnet
sich die Möglichkeit,
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
an unterschiedliche Teiggewichte anpassen und somit eine Vielzahl
unterschiedlicher Backwaren auf einer einzigen Vorrichtung herstellen
zu können.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 – 4 Längsschnitte
durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
entlang der in 5 dargestellten
Linie I – I
zu verschiedenen Zeitpunkten eines Arbeitstaktes,
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5 einen Horizontalschnitt
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
entlang der in 1 dargestellten
Linie I – I,
und
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6 einen Querschnitt durch
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
entlang der in 3 dargestellten
Linie VI – VI.
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In
den 1, 5 und 6 sieht
man eine erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem Längs-,
Quer- und Horizontalschnitt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen
aus einem horizontal angeordneten Ansaugzylinder 1, dessen
Breite ein Vielfaches seiner Höhe
betragen kann. Im vorliegenden Beispiel besitzt der Ansaugzylinder 1 einen
rechteckförmigen, eher
gedrungenen Querschnitt. Der Ansaugzylinder 1 liegt mit
seinen beiden Enden auf einem aus einem Hohlprofil bestehenden,
rahmenartigen Unterbau 2 auf. Das in der Zeichnung links
dargestellte, rückwärtige Ende
des Ansaugzylinders 1 ist durch ein starres Element 3 fest
verschlossen. Das gegenüber
liegende, vordere Ende des Ansaugzylinders 1 weist einen Verschluss 4 auf,
der von 3 nebeneinander angeordneten kreisförmigen Auslassöffnungen 5 durchbrochen
ist.
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An
der Oberseite 24 des Ansaugzylinders 1 und im
Abstand von dessen vorderem Ende sieht man eine Befüllöftnung 6,
die annähernd über die ganze
Breite des Ansaugzylinders 1 reicht und über der
ein trichterförmiger
Vorratsbehälter 7 angeordnet ist.
Der Vorratsbehälter 7 ist
zur Beschickung der Vorrichtung mit Teig 8 angefüllt, der
durch die Befüllöffnung 6 in
das Innere des Ansaugzylinders 1 gelangen kann. Wie aus
den 1, 5 und 6 ersichtlich,
ist die Befüllöffnung 6 geringfügig kleiner
ausgebildet als der Fußbereich
des Vorratsbehälters 7.
Daraus ergibt sich ein schmaler umlaufender Überstand 16 (5), auf dem der im Vorratsbehälter 7 befindliche Teig 8 dicht
aufliegt. Das Zusammenspiel von Überstand 16 und
Teig 8 sorgt somit für
eine Abdichtung der Ansaugkammer 1 gegenüber dem
Vorratsbehälter 7.
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Im
Inneren des Ansaugzylinders 1 bildet der vordere, zwischen
dem Verschluss 4 und dem Vorratsbehälter 7 gelegene Abschnitt
des Ansaugzylinders 1 eine Messkammer 9, in die
der Teig 8 zuerst gelangen muss, bevor er durch die Auslassöffnungen 5 gepresst
wird. In dem rückwärtigen,
zwischen dem starren Element 3 und dem Vorratsbehälter 7 gelegenen
Abschnitt des Ansaugzylinders 1 ist eine in Längsrichtung
des Ansaugzylinders 1 ausgerichtete Zylinderkolbeneinheit 10 angeordnet.
Die Zylinderkolbeneinheit 10 stützt sich mit ihrem unbeweglichen Teil 11 an
dem starren Element 3 ab, während der bewegliche Teil 12 an
seinem kopfseitigen Ende einen dem lichten Querschnitt des Ansaugzylinders 1 entsprechenden
Kolben 13 trägt.
Die der Messkammer 9 zugewandte Kolbenfläche kann
leicht V-förmig
ausgebildet sein, um eine gleichmäßige Beaufschlagung der drei
Auslassöffnungen 5 mit
Teig 8 zu unterstützen.
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Am
Kolben 13 ist angrenzend zur oberen Innenfläche des
Ansaugzylinders 1 ein sich in Richtung des Elements 3 erstreckender
Schild 14 befestigt, der beim Ausfahren der Zylinderkolbeneinheit 10 die
Befüllöftnung 6 verschließt und dadurch
verhindert, dass Teig 8 im ausgefahrenen Zustand der Zylinderkolbeneinheit 10 in
das Innere des Ansaugzylinders 1 gelangen kann. Der Schild 14 ist
zweilagig ausgebildet, wobei dessen obere Lage 17 gleitend
an der Innenseite des Ansaugzylinders 1 anliegt. Die obere Lage 17 weist
in Querrichtung eine Unterbrechung auf, so dass auf diese Weise
ein in Querrichtung verlaufender Kanal 25 mit flachem Rechteckquerschnitt entsteht.
Die untere Lage 18 des Schildes 14 hingegen ist
durchgehend ausgebildet und dient als Basis für die obere Lage 17.
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Der
Schild 14 wird an beiden Seiten von den Seitenwänden 15 getragen,
die mit ihrem vorderen Ende an dem Kolben 13 befestigt
sind. Die Seitenwände 15 weisen
in Fortsetzung des Kanals 25 jeweils eine vertikale Ausnehmung 26 auf,
die im oberen, dem Schild 14 benachbarten Bereich nur einen Teil
der Dicke der Seitenwand 15 ausmacht. Im unteren Bereich
der Seitenwand 15 erstreckt sich die Ausnehmung 26 jedoch über die
gesamte Dicke der Seitenwand, so dass dadurch ein Durchlass zu dem Bereich
des Ansaugzylinders 1 geschaffen wird, in dem sich die
Zylinderkolbeneinheit 10 befindet. An der Unterseite des
Ansaugzylinders 1 sieht man eine weitere Öffnung 32,
die einen Luftaustausch zwischen Zylinderinnerem und Zylinderumgebung
gestattet.
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Am
vorderen Ende des Ansaugzylinders 1, im Bereich der Auslassöffnungen 5 ist
ferner ein Schließorgan 19 angeordnet.
Es besteht aus einer vertikal ausgerichteten Zylinderkolbeneinheit 20,
deren bewegliches Teil ein Messer 21 trägt. Im ausgefahrenen Zustand
der Zylinderkolbeneinheit 20 bedeckt das Messer 21 mit
seiner Brust die Auslassöffnungen 5 des
Verschlusses 4 vollständig.
Durch Einfahren der Zylinderkolbeneinheit 20 gibt das Messer 21 die
Auslässe 5 nach
Art eines Schiebers frei. Die untere Kante des Messers 21 weist
eine Schneide auf, die beim Absenken des Messers 21 den
Teig 8 teilt.
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Am
Unterbau 2 ist unterhalb der Auslassöffnungen 5 ein Konsolenpaar 22 angeordnet,
auf dem ein quer zur Längsrichtung
des Hohlzylinders 1 verlaufendes Förderband 23 zur Aufnahme
der fertigen Teiglinge befestigt ist.
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Der
Ansaugzylinder 1 besitzt an seiner Oberseite 24 zwischen
der Befüllöffnung 6 und
dem in die hintere Endstellung zurückgefahrenen Kolben 13 eine
weitere Öffnung 27 in
Form eines schmalen Schlitzes, der sich annähernd über die gesamte Breite der
Oberseite 24 des Ansaugzylinders 1 erstreckt. Außerhalb
des Ansaugzylinders 1 ist die Öffnung 27 luftdicht
von einem kastenförmigen
Gehäuse 28 umschlossen.
Im Sinne einer möglichst
kompakten Bauweise wird dabei eine Wand des Gehäuses 28 vom Vorratsbehälter 7 und
der Boden von der Oberseite 24 des Ansaugzylinders 1 gebildet.
Die beiden Stirnwände 29 des
Gehäuses 28 besitzen
jeweils Saugöffnungen 30,
an die in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Saugleitungen 31 einer
nicht weiter dargestellten Unterdruckquelle, beispielsweise eines Sauggebläses angeschlossen
sind. Ein im Gehäuse 28 erzeugter
Unterdruck wirkt somit über
die Öffnung 27 auch
im Inneren des Ansaugzylinders 1.
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Das
von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausführbare Verfahren,
das unabhängig
von der Vorrichtung ebenfalls neu und erfinderisch ist, umfasst folgende
allgemeine Verfahrensschritte:
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- a) Erzeugen eines Unterdrucks in einem Hohlzylinder
1 zum Einsaugen von Teig 8 in den Hohlzylinder 1 quer
zu dessen Längsachse
aus einem Vorratsbehälter 7 durch
eine Öffnung 6 in
der Zylinderwandung,
- b) Ausschieben des im Hohlzylinder 1 befindlichen Teigs 8 in
axialer Richtung mittels eines Kolbens 13 durch einen Auslass 5,
und
- c) Abteilen des aus dem Auslass 5 austretenden Teigs
B.
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Im
einzelnen arbeitet eine erfindungsgemäße Vorrichtung folgendermaßen. 4 zeigt sowohl den Anfang
als auch das Ende eines Arbeitstaktes der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Zu diesem Zeitpunkt ist das Schließorgan 19 abgesenkt,
wodurch die Auslassöffnungen 5 und
damit der Ansaugzylinder 1 luftdicht verschlossen sind.
Gleichzeitig wird der soeben hergestellte und portionierte Teigling
abgetrennt und vom Förderband 23 abtransportiert.
Der Kolben 13 befindet sich noch in der vorderen Endstellung
des Arbeitshubs in der Messkammer 9. Die vordere Endstellung
ist erfindungsgemäß einstellbar,
um Gewicht und Größe des herzustellenden
Teiglings wunschgemäß anpassen
zu können.
Der Vorratsbehälter 7 ist
mit Teig 8 gefüllt,
der dicht auf dem umlaufenden Überstand 16 und
dem die Befüllöffnung 6 verschließenden Schild 14 aufliegt.
Die Unterdruckquelle ist permanent eingeschaltet, wobei schon eine geringe
Saugleistung von 50 bis 150 Liter pro Sekunde, vorzugsweise 100
Liter pro Sekunde genügt.
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Aus
dieser Ausgangslage wird der Kolben 13 wie in 1 dargestellt durch Einfahren
der Zylinderkolbeneinheit 10 in die hintere Endstellung
gefahren. Dabei wird zunächst
die Befüllöffnung 6 und
im weiteren die Öffnung 27 freigegeben.
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Infolge
der Saugleistung der Unterdruckquelle baut sich im Gehäuse 28 und über die Öffnung 27 in
der Ansaugkammer 1 ein Unterdruck auf. Das Eigengewicht
des Teigs 8 und vor allem der Unterdruck bewirken eine
Fließbewegung
des Teigs 8 aus dem Vorratsbehälter 7 durch die Befüllöffnung 6 hindurch in
den Ansaugzylinder 1 quer zu dessen Längsachse. Dabei treten lediglich
Reibungskräfte
an den schmalen Seitenwänden
des Ansaugzylinders 1 auf. Die Konsistenz des Teigs 8 verhindert,
dass der Teig 8 zu weit in Richtung des Kolbens 13 oder
direkt in die Öffnung 27 gesaugt
wird.
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Anschließend wird
durch Ausfahren der Zylinderkolbeneinheit 10 der Arbeitshub
ausgeführt, wobei
der Kolben 13 zunächst
in einem ersten Teilhub bis kurz vor die Messkammer 9 bei
immer noch geschlossenem Schließorgan 19 gefahren
wird. Dadurch wird der Teig 8 in Richtung der Messkammer 9 gepresst,
die sich dabei füllt.
Gegebenenfalls vorhandene Hohlräume,
die Gewicht und Größe der herzustellenden
Teiglinge verfälschen
würden,
sind annähernd
luftleer und lassen sich daher leicht auffüllen. Der für die Befüllung der Messkammer 9 nicht
benötigte überschüssige Teiganteil
entweicht aus dem Ansaugzylinder 1 zurück in den Vorratsbehälter 7.
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Nachfolgend
wird der Kolben 13 geringfügig zurückgefahren, um eine Entspannung
des in der Messkammer 9 befindlichen Teigs 8 herbeizuführen.
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Dann
erst gibt das Schließorgan 19 die
Auslassöffnungen 5 frei,
und der Kolben 13 beendet den Arbeitshub, wobei sich über die
Querschnittsfläche des
Messzylinders 9 in Verbindung mit dem Weg des Kolbens 13 ein
definiertes Volumen ergibt, das dem gewünschten Teiggewicht entspricht.
Diese Menge an Teig 8 tritt aus den Auslassöffnungen 5 aus,
was in 3 dargestellt.
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In
dieser vorderen Endposition des Kolbens 13 verschließt der Schild 14 die
Befüllöffnung 6,
so dass ein weiteres Nachfließen
von Teig 8 unterbunden wird. Gleichzeitig nimmt der Schild 14 gegenüber der Öffnung 27 eine
solche Position ein, dass der Kanal 25 an der Oberseite
des Schildes 14 unterhalb der Öffnung 27 liegt. Das
hat zur Folge, dass zusammen mit den vertikalen Ausnehmungen 26,
dem rückwärtigen Teil
des Ansaugzylinders 1 und der Öffnung 32 in der Unterseite
des Ansaugzylinders 1 ein durchgängiges Luftleitungssystem geschaffen
wird. Dies ermöglicht,
dass in der vorderen Endstellung des Kolbens 13 von der
Unterdruckquelle Umgebungsluft angesaugt werden kann, um einer Überbeanspruchung
der Saugquelle zu diesem Zeitpunkt vorzubeugen.
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Schließlich wird
durch Aktivierung des Schließorgans 19 das
Messer 21 vor die Auslassöffnungen 5 gefahren,
wobei die Teiglinge vom übrigen Teig 8 abgetrennt
werden und zum Abtransport auf das Förderband 23 fallen.
Dieser Zustand ist in 4 dargestellt.
Damit ist das Ende eines Arbeitstaktes und gleichzeitig der Beginn
eines neuen erreicht.