DE202011110834U1

DE202011110834U1 - Device for feeding a food processing machine, in particular a filling machine or a cutter with food

Info

Publication number: DE202011110834U1
Application number: DE202011110834.5U
Authority: DE
Original assignee: Albert Handtmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Albert Handtmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2016-08-19
Anticipated expiration: 2021-02-17

Abstract

Vorrichtung zum Beschicken von einer Lebensmittel verarbeitenden Maschine (11), insbesondere einer Füllmaschine oder einem Kutter mit Lebensmitteln, umfassend: – einen Behälter (3) zur Aufnahme des Lebensmittels, – eine Hebeeinrichtung (2), über die der Behälter (3) nach oben verfahrbar ist und einen Antrieb (7) für die Hebeeinrichtung (2), eine Messeinrichtung (12, 14) zum Erfassen der Lebensmittelmenge im Behälter (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung die Hublast ermittelt und die Hublastermittlung im Antriebsbereich der Hebeeinrichtung integriert ist.Apparatus for feeding a food-processing machine (11), in particular a stuffing machine or a food-cutter, comprising: - a container (3) for receiving the food, - a lifting device (2) over which the container (3) moves upwards can be moved and a drive (7) for the lifting device (2), a measuring device (12, 14) for detecting the amount of food in the container (3), characterized in that the measuring device determines the lifting load and the Hublastermittlung is integrated in the drive range of the lifting device ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschicken von einer Lebensmittel verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Füllmaschine oder einem Kutter.The invention relates to a device for feeding a food-processing machine, in particular a filling machine or a cutter.

In der Nahrungsmittelindustrie werden zur Beschickung von Lebensmittel verarbeitenden Maschinen, beispielsweise Vakuumfüllmaschinen oder Kutter, Hebeeinrichtungen eingesetzt. Diese Hebeeinrichtungen sind üblicherweise als Armhebeeinrichtungen oder aber als Masthebeeinrichtungen realisiert und können an eine Maschine, beispielsweise eine Vakuumfüllmaschine oder einen Kutter, angebaut werden oder aber als eigenständige Einheit (”Stand-Alone-Einheit”) aufgeführt werden. Diese Hebeeinrichtungen sind ausgelegt zur Aufnahme von zum Teil standardisierten Behältern, beispielsweise fahrbaren (d. h. mit Rollen versehenen) Brätwagen. Dabei wird der Brätwagen typischerweise derart in die Aufnahmeeinheit der Hebeeinrichtung verbracht, dass er sicher gegen Herausfallen verriegelt ist und mit der Hebeeinrichtung beispielsweise nach oben über den Fülltrichter einer Vakuumfüllmaschine verbracht wird. Dort wird der Brätwagen dann in den Fülltrichter entleert. Anschließend wird der Brätwagen mit der Hebeeinrichtung wieder zurück in die Ausgangsposition gebracht und vom Bediener durch Lösen der Verriegelung an der Hebeeinrichtung wieder entnommen. Bei der Beschickung von Kuttern wird entsprechend die Kutterschüssel beschickt.In the food industry, lifting equipment is used to feed food processing machinery, such as vacuum fillers or cutters. These lifting devices are usually realized as Armhebeeinrichtungen or as Masthebeeinrichtungen and can be attached to a machine, such as a vacuum filling machine or a cutter, or listed as an independent unit ("stand-alone unit"). These lifting devices are designed to accommodate partially standardized containers, such as mobile (i.e., roller) wreath trolleys. In this case, the sausage meat is typically spent in the receiving unit of the lifting device that it is securely locked against falling out and is spent with the lifting device, for example, up over the hopper of a vacuum filling machine. There, the sausage cart is then emptied into the hopper. Subsequently, the sausage meat is brought back to the starting position with the lifting device and removed again by the operator by releasing the lock on the lifting device. When feeding choppers, the cutter bowl is loaded accordingly.

Die Aufwärtsbewegung der Armhebeeinrichtung kann dabei mit der Einkippbewegung überlagert ausgeführt sein. Die Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung und damit die Bewegung des Brätwagens erfolgt dabei ebenso wie die Abwärtsbewegung mit, abgesehen von unbeabsichtigt wirkenden Einflussfaktoren (z. B. Schwingungen), nahezu konstanter Hub- bzw. Absenkgeschwindigkeit.The upward movement of the arm lifting device can be executed superimposed with the Einkippbewegung. The upward movement of the lifting device and thus the movement of the sausage wagon, as well as the downward movement, take place with the exception of unintentionally influencing factors (eg oscillations), almost constant lifting or lowering speed.

Meist weisen die Hebeeinrichtungen einen hydraulischen Antrieb auf. Dabei läuft der Antrieb, (d. h. z. B. die Hydraulikpumpe) mit einer so hohen Leistung, so dass eine maximal notwendige Hubkraft (z. B. > 3000 N) bereitgestellt wird, die größer ist als die maximale Hublast, die einer maximalen Befüllung bzw. einer maximal zulässigen Hublast (z. B. 3000 N) entspricht. Ist der Brätwagen nur halb befüllt, so wird dennoch diese Kraft bereitgestellt und der Antrieb läuft mit entsprechend hoher Leistung.Most of the lifting devices have a hydraulic drive. In this case, the drive runs (ie, eg the hydraulic pump) with such a high power, so that a maximum necessary lifting force (eg> 3000 N) is provided, which is greater than the maximum lifting load, the maximum filling or corresponds to a maximum permissible lifting load (eg 3000 N). If the sausage cart is only half filled, this force is nevertheless provided and the drive runs with correspondingly high output.

Bei den Nahrungsmittelmaschinen existiert aus Sicherheitsgründen die Forderung, die Abwärtsbewegung des Brätwagens ab der Horizontallage kontrolliert erfolgen zu lassen, um unter anderem zu verhindern, dass eine sich unter dem abwärts fahrenden Brätwagen befindende Person durch eine automatische und damit möglicherweise unbeaufsichtigte Abwärtsbewegung verletzt wird. Diese Sicherheitsforderung wird in der Praxis durch eine sogenannte ”Totmannsteuerung” realisiert, bei welcher der Bediener beim Absenken des Brätwagens ab der Horizontallage ständig eine Taste betätigen muss, andernfalls wird die Abwärtsbewegung sofort gestoppt.For safety reasons, there is a requirement in food processing machines to control the downward movement of the trolley from the horizontal position in order, inter alia, to prevent a person under the descending sausage car from being injured by an automatic and possibly unattended downward movement. This safety requirement is realized in practice by a so-called "deadman control" in which the operator must constantly press a key when lowering the car from the horizontal position, otherwise the downward movement is stopped immediately.

Die bekannte Hebeeinrichtung bringt jedoch wesentliche Nachteile mit sich. So muss der Bediener bei der Abwärtsbewegung ab der Waagerechten ständig eine Taste betätigen und kann somit nicht produktiv arbeiten. Außerdem muss der Bediener vor Einkippen des nächsten Brätwagens in den Vakuumfüller sicherstellen, dass der Trichter für die Aufnahme eines vollständig befüllten Brätwageninhalts ausreichend leer ist, damit kein Brät über den Trichterrand überläuft. Um dies sicherzustellen, wird in der Regel länger abgewartet als nötig. Dies alles führt in der Praxis zu unnötigen Wartezeiten und behindert den Arbeitsablauf.However, the known lifting device brings with it significant disadvantages. For example, when the user moves downwards from the horizontal, the operator must constantly press a button and thus can not work productively. In addition, before dumping the next trolley into the vacuum filler, the operator must ensure that the hopper is sufficiently empty to accommodate a completely filled sausage car content so that no meat overflows past the hopper edge. To ensure this, usually longer than necessary. All this leads to unnecessary waiting times in practice and hinders the work process.

Da zur Sicherstellung einer einwandfreien Funktion stets die Maximalkraft der Hebeeinrichtung (z. B. > 3000 N) wirkt, steigt die Verletzungsgefahr von Personen bzw. die Beschädigungsgefahr von Gegenständen, die sich im Bewegungsbereich der Hebeeinrichtung befinden, weil z. B. bei halb gefülltem Brätwagen die Kraftreserve (z. B. 1500 N) zu einer hohen Gefährdung führt.Since the maximum force of the lifting device (eg> 3000 N) always works to ensure proper functioning, the risk of injury to persons or the risk of damage to objects which are in the movement range of the lifting device increases because, for example, B. with half-filled sausage car the power reserve (eg 1500 N) leads to a high risk.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschicken von einer Lebensmittel verarbeitenden Maschine bereitzustellen, die sicher betrieben werden kann und die ermöglicht, die Neben- und Wartezeiten zu minimieren.On this basis, the object of the present invention is to provide an apparatus and a method for feeding a food-processing machine which can be operated safely and which makes it possible to minimize the idle and waiting times.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claim 1.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Messeinrichtung zum Erfassen der Lebensmittelmenge im Behälter. Unter Lebensmittelmenge versteht man dabei entweder die Masse oder das Volumen des Lebensmittels oder einen entsprechenden Messwert. Somit kann die Lebensmittelmenge im Behälter automatisch ermittelt werden. Durch die Bestimmung der Lebensmittelmenge kann eine gezielte Prozessführung mit reduzierten Neben- und Wartezeiten realisiert werden. Der Beschickungsvorgang kann an die jeweilige Lebensmittelmenge angepasst werden. Insbesondere können die Geschwindigkeiten sowie die Antriebsleistung optimal eingestellt werden. Überlasten können sofort erkannt werden.According to the present invention, the device comprises a measuring device for detecting the amount of food in the container. Quantity of food is understood to mean either the mass or the volume of the food or a corresponding measured value. Thus, the amount of food in the container can be determined automatically. By determining the amount of food, a targeted process management with reduced side and waiting times can be realized. The loading process can be adapted to the respective amount of food. In particular, the speeds and the drive power can be optimally adjusted. Overloads can be detected immediately.

Insbesondere kann z. B. auch geprüft werden, ob und wann der Behälter nach dem Einkippen in die Maschine vollständig entleert ist oder ob sich noch Lebensmittelreste im Behälter befinden. Dies erfolgt durch Vergleichen des Messwertes mit dem bekannten Leergewicht. Diese Information kann entsprechend ausgewertet werden und es können noch weitere Maßnahmen eingeleitet werden. Außerdem kann durch die Bestimmung der Lebensmittelmenge auch festgestellt werden, ob beispielsweise in einem Fülltrichter schon ausreichend Platz ist, um die entsprechende Lebensmittelmenge aufzunehmen, um ein Überschwappen zu verhindern.In particular, z. B. also be checked if and when the container is completely emptied after tipping into the machine or if there are food leftovers in the container. This takes place by comparing the measured value with the known empty weight. This information can be evaluated accordingly and further measures can be initiated. In addition, by determining the amount of food can also be determined whether, for example, in a hopper already has enough space to accommodate the appropriate amount of food to prevent spilling over.

Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, die derart ausgelegt ist, dass die Leistung des Antriebs der Hebeeinrichtung in Abhängigkeit der erfassten Lebensmittelmenge eingestellt wird. Die Steuereinrichtung erzeugt also ein Steuersignal für den Antrieb, das abhängig ist von dem Messwert bzw. einem von der Messeinrichtung erzeugten Signal. Das bedeutet, dass vorteilhafterweise keine sicherheitskritischen Hubkraftreserven vorgesehen sind, so dass, wenn in der Praxis z. B. ein halb voller Behälter angehoben wird, auch nur die halbe Kraft für ein entsprechendes Lebensmittel bereitgestellt werden muss. Da der Antrieb bei kleinerer Lebensmittelmenge nur mit einer entsprechend geringeren Leistung läuft, können auch erheblich Energiekosten gespart werden. Auch die Gefährdung für eine sich im Arbeitsbereich der Hebeeinrichtung befindende Person, ebenso wie die Beschädigungsgefahr von Gegenständen durch Kollision mit der Hebeeinrichtung sinkt.It is particularly advantageous if the device comprises a control device which is designed such that the power of the drive of the lifting device is set as a function of the detected amount of food. The control device thus generates a control signal for the drive, which is dependent on the measured value or a signal generated by the measuring device. This means that advantageously no safety-critical Hubkraftreserven are provided, so that when in practice z. B. is raised half full container, even half the force must be provided for a corresponding food. Since the drive runs with a smaller amount of food only with a correspondingly lower performance, can also be saved significantly energy costs. Also, the danger to a person in the work area of the lifting device, as well as the risk of damage of objects by collision with the lifting device decreases.

Zum Erfassen der Lebensmittelmenge ermittelt die Messeinrichtung beispielsweise die Masse des Lebensmittels. Dazu kann z. B. eine Waage (Gewichtssensor) in dem Behälter oder aber außerhalb des Behälters z. B. im Bereich einer Behälteraufnahme vorgesehen sein. Insbesondere kann auch die Hublast bestimmt werden, da das Leergewicht des Behälters sowie z. B. das Gewicht der Armhebeeinrichtung konstant sind. Die Hublastermittlung kann ganz vorteilhaft in der Hebeeinrichtung, insbesondere im Antriebsbereich der Hebeeinrichtung integriert sein und beispielsweise über einen Drucksensor in einem Hydrauliksystem oder aber über eine Strommesseinrichtung für den elektrischen Antrieb der Hebeeinrichtung realisiert sein. Dazu ist vorteilhafterweise eine hydraulische Hebeeinrichtung vorgesehen mit einer Hydraulikpumpe mit elektrischem Antrieb, deren Leistung in Abhängigkeit der Lebensmittelmenge verstellbar ist, und insbesondere die Geschwindigkeit der Hebeeinrichtung über eine Drosseleinrichtung einstellbar ist. Die Messeinrichtung kann auch einen Positionssensor für den Behälter umfassen.For detecting the amount of food, the measuring device determines, for example, the mass of the food. This can z. B. a balance (weight sensor) in the container or outside the container z. B. be provided in the area of a container receptacle. In particular, the lifting capacity can be determined because the curb weight of the container and z. B. the weight of the arm lifting device are constant. The Hublastermittlung can quite advantageously be integrated in the lifting device, in particular in the drive region of the lifting device and be realized for example via a pressure sensor in a hydraulic system or via a current measuring device for the electric drive of the lifting device. For this purpose, a hydraulic lifting device is advantageously provided with a hydraulic pump with electric drive whose power is adjustable in dependence on the amount of food, and in particular the speed of the lifting device is adjustable via a throttle device. The measuring device may also include a position sensor for the container.

In vorteilhafter Weise weist die Vorrichtung eine Einrichtung zur Kollisionserkennung auf, die eine Messwertänderung der Messeinrichtung oder eine Abweichung von einem Sollwert erfasst und in Abhängigkeit der Messwertänderung bzw. Abweichung bestimmt, ob eine Kollision stattgefunden hat, und insbesondere die Hebeeinrichtung stoppt und/oder um eine bestimmte Strecke zurückfährt, wenn eine Kollision stattgefunden hat. Die Messeinrichtung ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, so dass durch eine Kollision erzeugte Kräfte erfasst werden können. Eine Kollision beim Herabfahren des Behälters würde also zu einer Reduzierung des erfassten Messwerts für den Leerbehälter führen. Eine entsprechende Messwertänderung wird ausgewertet und wenn beispielsweise ermittelt wird, dass die Messwertänderung beim Auf- oder Abbewegen der Hebeeinrichtung größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird dies als Kollision ausgewertet und es kann entsprechend reagiert werden. Durch diese Einrichtung zur Kollisionserkennung ist es möglich, dass die Hebeeinrichtung eigenständig abwärts fahren kann und zwar ohne Totmannsteuerung. Da beim Herabfahren des Behälters nur noch das Leergewicht herabgefahren wird, wird auch die Leistung des Antriebs im Vergleich zum gefüllten Behälter reduziert und es wird nur noch eine zum Senken des leeren Behälters erforderliche Kraft bereitgestellt was zu einer erhöhten Sicherheit beiträgt. Dadurch, dass keine Totmannsteuerung mehr notwendig ist, können Neben- und Wartezeiten wesentlich minimiert werden.The device advantageously has a device for collision detection which detects a change in the measured value of the measuring device or a deviation from a desired value and determines whether a collision has taken place as a function of the measured value change or deviation, and in particular stops and / or around the lifting device back down certain route if a collision has occurred. The measuring device is preferably designed and arranged such that forces generated by a collision can be detected. A collision when descending the container would thus lead to a reduction of the detected measured value for the empty container. A corresponding change in the measured value is evaluated and if, for example, it is determined that the measured value change when moving the lifting device up or down is greater than a predetermined value, this is evaluated as a collision and it can be reacted accordingly. By this means for collision detection, it is possible that the lifting device can drive independently downhill and without Totmannsteuerung. Since only the curb weight is reduced when driving down the container, the power of the drive compared to the filled container is reduced and there is only one required for lowering the empty container force provided what contributes to increased safety. Because dead man control is no longer necessary, side and waiting times can be substantially minimized.

Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn auch im Aufnahmebereich der Lebensmittel verarbeitenden Maschine, insbesondere in einem Fülltrichter, mindestens ein Füllstandsensor vorgesehen ist. Über den Füllstandsensor kann der Lebensmittelinhalt im Fülltrichter bzw. Aufnahmebereich ermittelt werden. Da das Gesamtvolumen des Aufnahmebereichs bzw. des Trichters bekannt ist und in der Steuerung hinterlegt ist, kann mit den Parametern „aktueller Füllstand im Aufnahmebereich”, „Gesamtvolumen des Aufnahmebereichs” sowie „Lebensmittelmenge im Behälter” automatisch der ideale Zeitpunkt ermittelt werden, wann die Vorrichtung den Behälterinhalt in den Aufnahmebereich einfüllen darf. Da auch die erforderliche Dauer zum Hochfahren des Behälters bekannt ist, kann die Bewegung entsprechend frühzeitig beginnen. Dadurch können unnötige Wartezeiten eliminiert werden. Außerdem befindet sich der schwere befüllte Behälter nicht unnötig lange in der angehobenen Position, womit das Gefährdungspotential am Arbeitsplatz weiter reduziert wird. Entweder kann der Zeitpunkt, z. B. wann der Zustand erreicht ist, dass der Inhalt des Brätwagens in den Fülltrichter passt, von der Maschine optisch, akustisch und/oder auf andere Weise angezeigt werden oder die Steuerung der Maschine leitet automatisch den Beschickungsvorgang und somit den Start der Hubbewegung und oder Start der Entleerung ein. Der Behälter kann also aufgrund der ermittelten Werte vorausschauend hochgefahren werden und dann, sobald der Füllstand im Aufnahmebereich bzw. Trichter es zulässt, kann der Inhalt des Behälters eingefüllt werden. Alternativ kann der optimale Zeitpunkt zum Starten der Hubbewegung ermittelt werden.It is particularly advantageous if at least one level sensor is also provided in the receiving area of the food-processing machine, in particular in a hopper. About the level sensor, the food content in the hopper or receiving area can be determined. Since the total volume of the receiving area or funnel is known and stored in the controller, the parameters "current level in the receiving area", "total volume of the receiving area" and "amount of food in the container" automatically determine the ideal time when the device may fill the container contents in the receiving area. Since the required duration for raising the container is known, the movement can commence accordingly early. As a result, unnecessary waiting times can be eliminated. In addition, the heavy filled container is not unnecessarily long in the raised position, which further reduces the risk potential at the workplace. Either the time, for. For example, when the condition is reached that the contents of the car fit into the hopper, are visually, acoustically and / or otherwise displayed by the machine, or the machine control automatically initiates the loading operation and thus the start of the reciprocating motion and / or start emptying. The container can thus be raised in a forward-looking manner on the basis of the determined values and then, as soon as the fill level in the receiving area or funnel allows it, the contents of the container can be filled. alternative the optimum time for starting the stroke movement can be determined.

Durch die Erfindung ist es auch möglich, dass die Steuereinrichtung derart ausgelegt ist, dass die Geschwindigkeit der Hebeeinrichtung veränderbar ist und insbesondere bestimmte Geschwindigkeitsprofile einstellbar sind. Der Behälter kann beispielsweise mit einer sich ändernden Geschwindigkeit angehoben und gesenkt werden. Da jedes Produkt unterschiedliche Eigenschaften aufweist (festes oder auch sehr flüssiges Brät), kann so beispielsweise der für jedes Produkt optimale Einkippvorgang in einem entsprechenden Speicher abgelegt werden. Es kann z. B. das Anheben des Brätwagens langsam erfolgen (Sanftanlauf), um ein Überströmen beispielsweise von dünnflüssigen Massen aus dem Brätwagen zu verhindern. Danach kann der Brätwagen beschleunigt werden bis zu einer Maximalgeschwindigkeit und kurz vor dem Einkippen kann die Verzögerung beispielsweise ebenfalls wieder behutsam eingeleitet werden. So wird möglich, den Beschickungsvorgang zeitlich zu optimieren, ohne dass dabei die Masse aus dem Brätwagen daneben schwappt. Folglich kann der Behälter z. B. bei dünnflüssigen Produkten auch komplett befüllt werden. Die Abwärtsbewegung kann nach dem Entleeren des Behälters manuell oder automatisch mit bzw. ohne Totmannsteuerung eingeleitet werden.By the invention it is also possible that the control device is designed such that the speed of the lifting device is variable and in particular certain speed profiles are adjustable. For example, the container may be raised and lowered at a varying rate. Since each product has different properties (solid or very liquid sausage meat), for example, the optimal tipping process for each product can be stored in a corresponding memory. It can, for. B. the lifting of the car slowly done (soft start) to prevent overflow, for example, of low-viscosity masses from the sausage meat. Thereafter, the Brätwagen can be accelerated up to a maximum speed and shortly before tipping the delay, for example, also be gently initiated again. This makes it possible to optimize the charging process in time, without causing the mass of slosh beside it. Consequently, the container z. B. also be completely filled in low-viscosity products. The downward movement can be initiated manually or automatically with or without deadman control after emptying the container.

Die Zeitdauer für das Hochfahren der Hebeeinrichtung in eine Entleerposition kann gespeichert sein. Der Zeitpunkt zu dem der Behälter entleert werden kann, kann vorausschauend in Abhängigkeit des im Fülltrichter gemessenen Füllstands bestimmt werden. Der Zeitpunkt des Beginns der Hubbewegung des Behälters kann dann von der Steuereinrichtung derart bestimmt werden, dass der Behälter zum frühestmöglichen Zeitpunkt entleert werden kann, und insbesondere der Beginn der Hubbewegung zeitlich vorausschauend so von der Steuerung eingeleitet wird, dass wenn der Behälter in seiner Entleerposition ist, auch sofort entleert werden kann.The time period for the lifting of the lifting device in an emptying position can be stored. The time at which the container can be emptied, can be determined in advance depending on the level measured in the hopper. The time of the start of the lifting movement of the container can then be determined by the control device such that the container can be emptied at the earliest possible time, and in particular the start of the lifting movement is timely anticipated by the control that when the container is in its emptying position , can be emptied immediately.

Alternativ kann der Behälter hochgefahren werden und der Einkippvorgang zu einem definierten Ereignis bzw. Zeitpunkt eingeleitet werden, z. B. wenn der Brätwageninhalt in den Fülltrichter passt.Alternatively, the container can be started up and the Einkippvorgang be initiated at a defined event or time, for. For example, when the contents of the sausage meat fit into the hopper.

Insbesondere kann nach dem Entleeren durch die Messeinrichtung bestimmt werden ob der Behälter vollständig entleert ist. Dazu kann z. B. nach dem Entleeren des Behälters das Behältergewicht bestimmt und mit dem bekannten Leergewicht verglichen werden, wobei, wenn bestimmt wird, dass der Behälter noch nicht ganz leer ist, also z. B. das Behältergewicht noch um einen bestimmten Betrag größer ist als das Leergewicht, entweder der Einkippvorgang der Hebeeinrichtung zeitlich verlängert wird und/oder ein neuer Einkippvorgang eingeleitet wird und/oder z. B. eine Rüttelbewegung durch mehrfaches Fahren des Behälters gegen einen Endanschlag erfolgt.In particular, it can be determined after emptying by the measuring device whether the container is completely emptied. This can z. B. after emptying the container, the container weight is determined and compared with the known empty weight, wherein, if it is determined that the container is not completely empty, so z. B. the container weight is still greater by a certain amount than the curb weight, either the Einkippvorgang the lifting device is extended in time and / or a new Einkippvorgang is initiated and / or z. B. a shaking movement by repeatedly driving the container against an end stop.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme der vorliegenden Figuren näher erläutert.The present invention will be explained in more detail below with reference to the present figures.

1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit abgesenkter Armhebeeinrichtung. 1 shows a device according to the present invention with lowered Armhebeeinrichtung.

2 zeigt die in 1 gezeigte Vorrichtung mit halb angehobener Armhebeeinrichtung. 2 shows the in 1 shown device with half raised Armhebeeinrichtung.

3 zeigt die in 1 und 2 gezeigte Vorrichtung mit einer Armhebeeinrichtung in Entleerposition. 3 shows the in 1 and 2 shown device with an arm lifting device in the emptying position.

4 zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer hydraulischen Hebeeinrichtung. 4 schematically shows an apparatus according to the present invention with a hydraulic lifting device.

5 zeigt einen Graphen, in dem die Antriebsleistung in Abhängigkeit der Masse dargestellt ist. 5 shows a graph in which the drive power is shown in dependence on the mass.

6 zeigt einen Graphen, in dem der Messwert der Messeinrichtung in Abhängigkeit der Zeit dargestellt ist. 6 shows a graph in which the measured value of the measuring device is shown as a function of time.

7 zeigt schematisch die Messeinrichtung, die Steuerung und den Antrieb der Hebeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 schematically shows the measuring device, the control and the drive of the lifting device according to the present invention.

1 bis 3 sowie 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zum Beschicken von einer Lebensmittel verarbeitenden Maschine mit einer Armhebeeinrichtung. Genauso geeignet ist jedoch auch eine Masthebeeinrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Hebeeinrichtung 2 mit der Maschine 11, hier einer Füllmaschine, verbunden. Die Vorrichtung könnte jedoch auch als eigenständige Einheit ausgeführt werden. Genauso geeignet ist die Vorrichtung auch zum Beschicken eines Kutters. 1 to 3 such as 4 show a preferred embodiment for feeding a food processing machine with an arm lifting device. Equally suitable, however, is a mast lifting device. In this embodiment, the lifting device 2 with the machine 11 , here a filling machine, connected. However, the device could also be implemented as a stand-alone unit. Equally suitable is the device also for loading a cutter.

Die Vorrichtung weist einen Behälter 3 zur Aufnahme von Lebensmitteln, z. B. Wurstbrät, auf. Der Behälter hat beispielsweise ein Füllvolumen in einem Bereich von 100 bis 1000 Liter. Hier ist der Behälter 3 als mit Rollen 5 versehener fahrbarer Wagen ausgebildet. Der Behälter 3 wird in einer nicht speziell dargestellten Aufnahmeeinheit 21 der Hebeeinrichtung 2 derart befestigt, dass er sicher gegen Herausfallen verriegelt ist. Dies kann erfolgen, indem der Behälter beispielsweise in einen nicht näher dargestellten Aufnahmekorb einrastet. Es kann ein Sensor vorgesehen sein, der erkennt, ob der Behälter 3 in der Aufnahme angeordnet und verriegelt ist. Ein weiterer Betrieb der Hebeeinrichtung 2 kann nur dann erfolgen, wenn der Brätwagen sicher verriegelt ist.The device has a container 3 for food intake, eg. B. sausage meat, on. The container has, for example, a filling volume in a range of 100 to 1000 liters. Here is the container 3 as with roles 5 provided movable carriage formed. The container 3 is in a recording unit not specifically shown 21 the lifting device 2 fixed so that it is securely locked against falling out. This can be done by the container engages, for example, in a receiving basket, not shown. It can be provided a sensor that detects whether the container 3 is arranged and locked in the receptacle. Another operation of the lifting device 2 can only take place when the sausage cart is securely locked.

Wie insbesondere aus 4 hervorgeht, ist der Behälter 3 an einem Arm 16 angeordnet. Zum Entleeren ist der Behälter 3 dabei beispielsweise um die Achse A2 relativ zum Arm 16 über einen nicht näher erläuterten Schwenkmechanismus schwenkbar. Der Arm 16 wiederum ist um die Achse A1 zum Ausüben einer Hebe- und Senkbewegung schwenkbar angeordnet. Im Betrieb der Vorrichtung kann eine Hebe- und Schwenkbewegung auch überlagert werden. As in particular from 4 shows, is the container 3 on one arm 16 arranged. For emptying is the container 3 in this case, for example, about the axis A2 relative to the arm 16 pivotable about an unspecified pivot mechanism. The arm 16 In turn, about the axis A1 for applying a lifting and lowering movement is pivotally mounted. During operation of the device, a lifting and pivoting movement can also be superimposed.

Die Vorrichtung weist weiter einen Antrieb 7 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hebeeinrichtung 2 als hydraulische Hebeeinrichtung ausgebildet und umfasst einen Hydraulikzylinder 15, durch dessen Bewegung über einen entsprechenden Mechanismus der Arm 16 heb- und senkbar ist. In bekannter Weise umfasst die hydraulische Hebeeinrichtung eine Hydraulikpumpe 7 mit einem elektrischen Antrieb, hier Antriebsmotor M, ein Hydraulikventil 18 zum Steuern der Auf- und Abbewegung sowie einen Behälter 17 für die Hydraulikflüssigkeit, hier einen Ölbehälter. Im Hydrauliksystem ist ein Drucksensor 12 vorgesehen, dessen Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird und der beispielsweise seine Messwerte an eine Steuerung 10 weiterleitet. Auch der Antrieb für die Hebeeinrichtung 2, hier der Motor für die Hydraulikpumpe 7, ist mit der Steuereinrichtung 10 verbunden derart, dass die Leistung des Motors in Abhängigkeit des Behälterinhalts eingestellt wird.The device further has a drive 7 on. In this embodiment, the lifting device 2 designed as a hydraulic lifting device and includes a hydraulic cylinder 15 , by moving it through a corresponding mechanism of the arm 16 can be raised and lowered. In known manner, the hydraulic lifting device comprises a hydraulic pump 7 with an electric drive, here drive motor M, a hydraulic valve 18 for controlling the up and down movement and a container 17 for the hydraulic fluid, here an oil reservoir. There is a pressure sensor in the hydraulic system 12 whose function will be explained in more detail below and, for example, its measured values to a controller 10 forwards. Also the drive for the lifting device 2 , here the engine for the hydraulic pump 7 , is with the control device 10 connected such that the power of the engine is adjusted depending on the container contents.

Die Maschine zum Verarbeiten der Lebensmittel, hier die Füllmaschine 11, weist einen Aufnahmebereich für das Lebensmittel, hier den Fülltrichter 4 auf. Das Lebensmittel wird in den Fülltrichter 4 eingekippt und weiter verarbeitet.The machine for processing the food, here the filling machine 11 , Has a receiving area for the food, here the hopper 4 on. The food gets into the hopper 4 tipped and processed further.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine Messeinrichtung zum Erfassen der Lebensmittelmenge im Behälter 3 auf.According to the present invention, the device has a measuring device for detecting the amount of food in the container 3 on.

Die Lebensmittelmenge kann auf unterschiedliche Art und Weise erfasst werden.The amount of food can be detected in different ways.

Gemäß der Erfindung wird im Antriebsbereich der Hebeeinrichtung 2 mindestens ein Sensor 12 integriert ist, über den ein der Hublast entsprechender Wert ermittelbar ist. Da das Leergewicht konstant ist, hängt die tatsächliche Hublast vom Behälterinhalt ab.According to the invention, in the drive region of the lifting device 2 at least one sensor 12 is integrated over which a corresponding to the lifting capacity value can be determined. Since the empty weight is constant, the actual lifting load depends on the container contents.

Eine Möglichkeit besteht darin, einen Drucksensor 12 vorzusehen, der den Druck im Hydrauliksystem misst. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Strommessung des elektrischen Antriebs, hier des Motors der Hydraulikpumpe 7, gemessen werden. Die Messung des Stroms eignet sich auch für eine elektrische Hebeeinrichtung.One possibility is a pressure sensor 12 be provided, which measures the pressure in the hydraulic system. Alternatively or additionally, a current measurement of the electric drive, here the motor of the hydraulic pump 7 to be measured. The measurement of the current is also suitable for an electric lifting device.

Die Messung kann dann beispielsweise so erfolgen, dass der Behälter 3 in der Hebeeinrichtung 2 befestigt und verriegelt wird und anschließend die Leistung des Motors so lange erhöht wird, bis über einen nicht dargestellten Bewegungssensor ein Anheben detektiert wird. Dann ist die Hubkraft im Wesentlichen gleich der Hublast und es kann ein entsprechender Messwert S1 über den Drucksensor 12 oder eine entsprechende Stromstärke im Motor M ermittelt werden, die einer bestimmten Hublast bzw. einer bestimmten Lebensmittelmenge im Behälter 3 entsprechen. Ein entsprechendes Signal S1 wird an die Steuerung 10 geleitet, wie insbesondere aus 7 hervorgeht.The measurement can then take place, for example, so that the container 3 in the lifting device 2 is fastened and locked and then the power of the motor is increased until a lifting sensor, not shown, a lifting is detected. Then the lifting force is substantially equal to the lifting load and it can be a corresponding measurement S1 via the pressure sensor 12 or a corresponding current in the motor M are determined, the specific lifting load or a certain amount of food in the container 3 correspond. A corresponding signal S1 is sent to the controller 10 directed, in particular from 7 evident.

Über den Drucksensor 12 und die Strommesseinrichtung im Antriebsbereich der Hebeeinrichtung 2 kann der Behälterinhalt auch noch wie folgt ermittelt werden. Die Leistung des Antriebs wird bei vorgegebener Drosselventilstellung langsam erhöht. Dadurch steigt der Druck im Hydrauliksystem. Der Druck wird über den Sensor 12 gemessen. Entspricht die vom Hydraulikantrieb erzeugte Kraft der Hublast, kann sich der Hydraulikzylinder bewegen und der Druck bleibt konstant und entspricht der Masse im Behälter 3. Der Messwert kann an die Steuerung 10 geleitet werden. Die Messung kann dann kontinuierlich fortgesetzt werden.About the pressure sensor 12 and the current measuring device in the drive region of the lifting device 2 the container contents can also be determined as follows. The power of the drive is slowly increased at a given throttle valve position. This increases the pressure in the hydraulic system. The pressure is over the sensor 12 measured. If the force generated by the hydraulic drive corresponds to the lifting load, the hydraulic cylinder can move and the pressure remains constant and corresponds to the mass in the tank 3 , The measured value can be sent to the controller 10 be directed. The measurement can then be continued continuously.

Es ist aber auch möglich, den Behälterwageninhalt bzw. die Hublast nicht wie zuvor beschrieben, dynamisch zu ermitteln, sondern statisch. Dazu wird der Behälter um eine Höhe h angehoben und dann, beispielsweise über den Drucksensor oder die Strommesseinrichtung, die Hublast bestimmt. Dies erfolgt z. B. so:
Die Leistung des Motors M wird langsam mit einer vorbestimmten Änderungsrate erhöht. Der Behälter 3 wird bis zu einer vorbestimmten Höhe, z. B. 2 bis 5 cm (ausgehend von der untersten Position des Behälters 3) angehoben. Das Erreichen der Höhe h kann z. B. über einen nicht dargestellten Positionssensor erfasst werden. Dann wird ein entsprechender Messwert S1 beispielsweise über den Drucksensor 12 erfasst. Der Messwert S1 ist proportional zu der Hublast bzw. zu dem Behälterinhalt und kann von einer Steuerung 10 ausgewertet werden, um die Leistung der Hebeeinrichtung entsprechend einzustellen.But it is also possible not to determine the container car content or the lifting load as described above, but static. For this purpose, the container is raised by a height h and then determined, for example via the pressure sensor or the current measuring device, the lifting load. This is done z. For example:
The power of the motor M is slowly increased at a predetermined rate of change. The container 3 is up to a predetermined height, z. B. 2 to 5 cm (starting from the lowest position of the container 3 ) raised. The achievement of the height h can z. B. be detected via a position sensor, not shown. Then, a corresponding measured value S1, for example via the pressure sensor 12 detected. The measured value S1 is proportional to the lifting load or to the container contents and may be from a controller 10 be evaluated to adjust the power of the lifting device accordingly.

Zur statischen Messung wäre es auch möglich, z. B., wie zuvor beschrieben, die Leistung des Motors M langsam mit einer vorbestimmten Änderungsrate zu erhöhen und nach einer vorbestimmten Zeit t die Höhe, die der Behälter 3 erreicht hat, zu messen. Die nach der vorbestimmten Zeit t erreichte Höhe ist dann proportional zur Hublast oder aber zu dem Behälterinhalt.For static measurement, it would also be possible, for. B., as described above, to increase the power of the motor M slowly with a predetermined rate of change and after a predetermined time t, the height of the container 3 has reached, to measure. The height reached after the predetermined time t is then proportional to the lifting load or to the contents of the container.

Entsprechend der ermittelten Messwerte kann dann in der Steuerung auch hier eine entsprechende Masse, durch vorab eingespeicherte (experimentell ermittelte oder berechnete) Vergleichswerte, ermittelt werden und über die Dichte des Behälterinhalts auch bei Bedarf das Volumen ermittelt werden.In accordance with the determined measured values, a corresponding mass can then also be stored in the controller by comparison values stored in advance (experimentally determined or calculated), be determined and determined by the density of the container contents, if necessary, the volume.

Die Lebensmittelmenge kann jedoch auch über mindestens einen Füllstandssensor 14 im Behälter 3 realisiert werden. Ein entsprechender Wert kann dann ebenfalls an die Steuerung 10 weitergeleitet werden.However, the amount of food can also have at least one level sensor 14 in the container 3 will be realized. A corresponding value can then also be sent to the controller 10 to get redirected.

Es ist auch möglich, dass beispielsweise ein Gewichtssensor, beispielsweise eine Waage, im Behälter 3 oder der Behälteraufnahme 21 angeordnet ist. Auch hier kann ein entsprechender Messwert an die Steuerung 10 weitergegeben werden.It is also possible that, for example, a weight sensor, for example a balance, in the container 3 or the container receptacle 21 is arranged. Again, a corresponding reading can be sent to the controller 10 be passed on.

Die Steuerung 10 erfasst also, wie aus 7 hervorgeht das Signal S1 einer Messeinrichtung, wobei das Signal S1 abhängt von der Füllmenge im Behälter 3. Die Steuereinheit 10 sendet ein Steuersignal S2 an den Antrieb 7 der Hebeeinrichtung 2, wobei das Signal S2 abhängig ist von dem Signal S1. Das bedeutet, dass die Leistung des Antriebs 7 in Abhängigkeit der erfassten Lebensmittelmenge gesteuert wird. Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, nimmt mit steigender Masse m des Lebensmittels im Behälter 3 die Leistung des Antriebs 7 zu.The control 10 So, how are you? 7 shows the signal S1 of a measuring device, wherein the signal S1 depends on the capacity in the container 3 , The control unit 10 sends a control signal S2 to the drive 7 the lifting device 2 , wherein the signal S2 is dependent on the signal S1. That means the power of the drive 7 is controlled depending on the detected amount of food. As in particular from 5 shows increases with increasing mass of the food in the container 3 the power of the drive 7 to.

Dabei ist die Leistung des Antriebs so ausgelegt, dass eine Hubkraft bereitgestellt wird, die nur geringfügig höher (z. B. 20–100 N) ist als die Hublast, so dass ein zuverlässiges Heben und Senken des Behälters 3 möglich ist.The power of the drive is designed so that a lifting force is provided which is only slightly higher (eg 20-100 N) than the lifting load, allowing a reliable lifting and lowering of the container 3 is possible.

Das bedeutet, dass die Antriebsleistung der Hebeeinrichtung 2 automatisch an die jeweilige Hublast angepasst werden kann, so dass die Hebeeinrichtung, anders als im Stand der Technik, nicht immer mit voller Leistung laufen muss. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine sicherheitskritische Hubkraftreserve installiert werden muss. Das heißt, in der Praxis wird für einen halbvollen Behälter auch nur die halbe Kraft bereitgestellt. Dadurch sinkt die Gefährdung für Personen, die sich im Arbeitsbereich der Hebeeinrichtung 2 befinden.This means that the drive power of the lifting device 2 can be automatically adapted to the respective lifting load, so that the lifting device, unlike in the prior art, does not always have to run at full power. This results in the advantage that no safety-critical Hubkraftreserve must be installed. That is, in practice, only half the force is provided for a half-full container. This reduces the risk to persons in the work area of the lifting device 2 are located.

Während bei Masthebeeinrichtungen die Hublast im Wesentlichen konstant ist, ändert sich bei der Armhebeeinrichtung aufgrund der Armhebelwirkung die aufzubringende Hubkraft. Ausgehend von dem z. B. statisch ermittelten Messwert S1 kann dann z. B. die Hubkraft entsprechend einem vorbestimmten Profil oder vorzugsweise über eine ständige Messung des hydraulischen Drucks und der Geschwindigkeit an die jeweilige Position des Behälters 3 bzw. des Arms 6 angepasst werden. Das heißt, dass sich die Leistung bzw. die Hubkraft während des Anhebens ändert. In Abhängigkeit der Lebensmittelmenge in dem Behälter wird dann das Leistungsprofil angepasst. Es ist aber auch möglich bei der Armhebeeinrichtung beim Heben eine konstante Leistung einzustellen, die etwas größer (20–100 N) als die maximal erforderliche Hublast ist.While in Masthebeeinrichtungen the lifting load is substantially constant, changes in the arm lifting due to the lever action, the applied lifting force. Starting from the z. B. statically determined measured value S1 can then z. B. the lifting force according to a predetermined profile or preferably via a continuous measurement of the hydraulic pressure and the speed to the respective position of the container 3 or the arm 6 be adjusted. This means that the power or the lifting force changes during lifting. Depending on the amount of food in the container then the performance profile is adjusted. But it is also possible in the arm lifting when lifting set a constant power, which is slightly larger (20-100 N) than the maximum required lifting capacity.

Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zur Kollisionserkennung, die vorteilhafterweise in die Steuereinrichtung 10 integriert ist. Die Einrichtung zur Kollisionserkennung erfasst beim Auf- und Abfahren der Hebeeinrichtung kontinuierlich die Messwerte S1 zum Erfassen der Lebensmittelmenge bzw. hier der Masse bzw. der Hublast. Vorteilhafterweise erfolgt dabei eine dynamische Messung der Hublast während des Bewegungsvorgangs der Hebeeinrichtung. Diese dynamische Messung erfolgt beispielsweise durch Messen des Drucks über den Sensor 12 oder über eine Messeinrichtung die außerhalb des Behälters angeordnet ist derart, dass eine Kraft, die auf den Behälter wirkt, erfasst werden kann. Eine Messung während des Hebens und Senkens kann also z. B. auch über einen Gewichtssensor in der Aufnahmeeinrichtung 21 oder durch Überwachung des Stromverlaufs bei elektrischen Antrieben erfolgen.Advantageously, the device comprises a device for collision detection, which advantageously in the control device 10 is integrated. When the lifting device is raised and lowered, the collision detection device continuously records the measured values S1 for detecting the amount of food or here the mass or the lifting load. Advantageously, a dynamic measurement of the lifting load takes place during the movement process of the lifting device. This dynamic measurement is done, for example, by measuring the pressure across the sensor 12 or via a measuring device which is arranged outside the container such that a force acting on the container, can be detected. A measurement during lifting and lowering can thus z. B. also via a weight sensor in the receiving device 21 or by monitoring the current flow in electrical drives.

Stößt nun beispielsweise beim Senken der Hebeeinrichtung 2 der Behälter 3 gegen eine Person oder einen Gegenstand, so wirkt eine der Hublast entgegengesetzte Kraft nach oben, so dass sich der Messwert S1 für den Leerbehälter ändert. Wie insbesondere aus 6 hervorgeht, wird eine entsprechende Änderung ΔS1 durch die Kollisionseinrichtung 20 erfasst. Dazu kann, nur als Beispiel, ein Komparator vorgesehen sein, der einen Messwertvergleich nachfolgender Messwerte durchführt. Übersteigt die Messwertschwankung ΔS1 oder die Steigung der Messwertkurve einen vorbestimmten Wert, so bestimmt die Einrichtung zur Kollisionserkennung, dass eine Kollision stattgefunden hat. Über die Steuereinrichtung 10 kann dann die Hebeeinrichtung 2 sofort abgeschaltet und/oder zurückgefahren werden und gegebenenfalls ein entsprechendes Warnsignal ausgeben. Die Kollisionserkennungseinrichtung 20 ermittelt die Kollision bei der Aufwärts- und Abwärtsbewegung, nicht jedoch beim Entleeren des Behälters 3, da es hier durch das Entleeren zu Schwankungen ΔS1 kommt.Now, for example, when lowering the lifting device 2 the container 3 against a person or an object, a force opposing the lifting load acts upward, so that the measured value S1 for the empty container changes. As in particular from 6 shows, a corresponding change ΔS1 by the collision device 20 detected. For this purpose, only as an example, a comparator can be provided, which performs a measured value comparison of subsequent measured values. If the measured value fluctuation ΔS1 or the slope of the measured value curve exceeds a predetermined value, then the means for collision detection determines that a collision has occurred. About the controller 10 then can the lifting device 2 immediately shut down and / or reduced and optionally output a corresponding warning signal. The collision detection device 20 detects the collision during the upward and downward movement, but not during the emptying of the container 3 , since it comes here by the emptying to fluctuations .DELTA.S1.

Wird beispielsweise keine dynamische Messwerterfassung vorgenommen sondern die Leistung der Hebeeinrichtung oder das Leistungsprofil entsprechend einer statischen Messung bestimmt, so kann dann gleichzeitig, wie zuvor beschrieben, ein Messwert S durch den Drucksensor 12 oder durch Erfassen einer entsprechenden Stromstärke im Motor M gemessen werden. Dieser Messwert muss dann einem bestimmten Sollwert (entsprechend der konstanten Leistung oder dem vorbestimmten Leistungsprofil) entsprechen. Kommt es, wie auch zuvor beschrieben, zu einer Abweichung ΔS1 des Messwerts von dem vorbestimmten Sollwert, so wird bestimmt, dass eine Kollision stattgefunden hat.If, for example, no dynamic measured value recording is carried out but the power of the lifting device or the power profile determined in accordance with a static measurement, then simultaneously, as described above, a measured value S by the pressure sensor 12 or by detecting a corresponding current in the motor M are measured. This measured value must then correspond to a specific desired value (corresponding to the constant power or the predetermined power profile). If, as also described above, a deviation .DELTA.S1 of the measured value from the predetermined desired value, it is determined that a collision has taken place.

Dadurch, dass die Antriebsleistung der Hebeeinrichtung 2 abhängt von dem Lebensmittelinhalt im Behälter 3, d. h. dass im Vergleich zum Stand der Technik eine reduzierte Kraft bereitgestellt wird und dadurch, dass Kollisionen rechtzeitig erkannt werden können, ist keine Totmannsteuerung mehr notwendig und ein automatischer Ablauf wird möglich. Somit können wirkungsvoll Neben- und Wartezeiten minimiert werden. Characterized in that the drive power of the lifting device 2 depends on the food content in the container 3 That is, that in comparison to the prior art, a reduced force is provided and in that collisions can be detected in time, dead man control is no longer necessary and an automatic sequence is possible. Thus, side by side and waiting times can be minimized effectively.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn auch im Aufnahmebereich, d. h. im Trichter 4, mindestens ein Füllstandsensor vorgesehen ist. Über diesen Füllstandsensor kann der aktuelle Füllstand im Trichter festgestellt werden. Vorteilhafterweise ist in dem Aufnahmebereich 4 bzw. in dem Fülltrichter mindestens ein Füllstandsensor 13 vorgesehen, um den Füllstand des Lebensmittels im Trichter zu ermitteln. Das Gesamtvolumen des Aufnahmebereichs bzw. Trichters 4 ist bekannt und in der Steuerung hinterlegt. Somit kann bestimmt werden, ob noch ausreichend Platz für das Füllgut aus Behälter 3 in dem Aufnahmebereich 4 ist. Mit den Parametern „aktueller Füllstand im Aufnahmebereich 4”, „Gesamtvolumen des Aufnahmebereichs 4”, sowie „Lebensmittelmenge im Behälter 3”, insbesondere dem entsprechenden Volumen, kann dann automatisch der ideale Zeitpunkt ermittelt werden, um den Behälter 3 zu entleeren, bzw. die Hubbewegung der Hebeeinrichtung einzuleiten. Das Volumen des Lebensmittels im Behälter 3 kann entweder durch einen Füllstandsensor ermittelt werden oder aber über die durch die Messeinrichtung ermittelte Masse und die entsprechende Dichte durch die Steuerung berechnet werden.

– Die Dichte kann man erhalten aus einem in der Maschinensteuerung im Programmspeicher hinterlegten Wert oder aus den Messwerten der aktuellen Produktion. So kann beispielsweise mit dem Förderwerk der Maschine der aktuelle, der gesamte, oder in einem bestimmten Zeitintervall verarbeitet Massedurchsatz (z. B. in Liter) erfasst werden. Zusätzlich wird der Füllstand im Trichter mittels Füllstandsensor ermittelt. Ebenso ist das Gesamtgewicht des in den Fülltrichter eingefüllten Produkts bekannt.
– Die Dichte kann ebenfalls extern gemessen und in die Steuerung eingegeben werden, oder
– die Dichte kann gemessen werden und automatisch zur Steuerung übertragen werden, z. B. mittels eines am Behälter angebrachten RFID-Tags.
– Über Volumen und Masse des Inhalts im Brätwagen kann ebenfalls die Dichte bestimmt werden. Dazu ist ein zusätzlicher Füllstandssensor 14 vorteilhaft. Eine Bestimmung der Dichte ist auch mittels Inline-Messung des Luftgehalts im Brät, wie beispielsweise in der EP 1040758 beschrieben, möglich.

It is particularly advantageous, albeit in the receiving area, ie in the hopper 4 , at least one level sensor is provided. This level sensor can be used to determine the current level in the hopper. Advantageously, in the receiving area 4 or in the hopper at least one level sensor 13 provided to determine the level of food in the hopper. The total volume of the receiving area or funnel 4 is known and deposited in the controller. Thus, it can be determined whether there is still enough space for the contents of container 3 in the recording area 4 is. With the parameters "current level in the recording area 4 "," Total volume of the recording area 4 ", As well as" amount of food in the container 3 ", In particular the corresponding volume, then automatically the ideal time can be determined to the container 3 to empty, or to initiate the lifting movement of the lifting device. The volume of food in the container 3 can either be determined by a level sensor or be calculated by the control of the determined by the measuring device mass and the corresponding density.

- The density can be obtained from a value stored in the program memory in the machine control or from the measured values of the current production. For example, the conveyor of the machine can be used to record the current mass throughput (eg in liters) that is processed as a whole, or in a specific time interval. In addition, the level in the hopper is determined by means of the level sensor. Likewise, the total weight of the product filled in the hopper is known.
- The density can also be measured externally and entered into the controller, or
- The density can be measured and automatically transmitted to the controller, eg. B. by means of a container attached to the RFID tags.
- About volume and mass of the content in the sausage meat also the density can be determined. This is an additional level sensor 14 advantageous. A determination of the density is also by means of inline measurement of the air content in the sausage meat, such as in the EP 1040758 described, possible.

Dadurch, dass der ideale Zeitpunkt ermittelt werden kann, wann die Hebeeinrichtung den Brätwagen in den Trichter einfüllen kann, können unnötige Wartezeiten eliminiert werden. Entweder kann der Zeitpunkt, z. B. wann der Zustand erreicht ist, dass der Inhalt des Brätwagens in den Fülltrichter passt, von der Maschine optisch, akustisch und/oder auf andere Art und Weise angezeigt werden oder die Steuerung der Maschine leitet automatisch den Beschickungsvorgang und somit den Start der Hebeeinrichtung ein.The fact that the ideal time can be determined when the lifting device can fill the funnel into the funnel, unnecessary waiting times can be eliminated. Either the time, for. For example, when the condition is reached that the contents of the trolley fit into the hopper, are visually, acoustically and / or otherwise displayed by the machine, or the machine control automatically initiates the loading operation and thus the start of the lifting device ,

Der Behälter kann somit auch vorausschauend hochgefahren werden und sobald der Füllstand dies zulässt, kann dann der Inhalt in den Fülltrichter eingefüllt werden. Alternativ kann auch der optimale Zeitpunkt zum Starten der Hebeeinrichtung ermittelt werden.The container can thus also be raised predictively and as soon as the level allows, then the content can be filled into the hopper. Alternatively, the optimal time for starting the lifting device can be determined.

Es ist auch möglich, dass in der Steuerung veränderliche Hub- und/oder Absenkgeschwindigkeiten abgelegt sind, so dass Neben- und Wartezeiten weiter reduziert werden können. Die Hebeeinrichtung kann teil- bzw. vollautomatisiert ausgeführt werden mit veränderbaren Geschwindigkeiten. So können mit dem Behälter bestimmte Bewegungs- bzw. Geschwindigkeitsprofile abgefahren werden. Diese Profile können beispielsweise in der Steuerung (z. B. in der in der Maschine integrierten Hauptsteuerung oder in einer externen Steuerungseinheit) hinterlegt sein. Die Geschwindigkeit wird durch Einstellen des Drosselventils 9a und/oder des Drosselventils 9b und/oder durch die Motordrehzahl gesteuert. Da jedes Produkt unterschiedliche Eigenschaften aufweist (festes oder auch sehr flüssiges Brät), kann so beispielsweise der für jedes Produkt optimale Einkippvorgang, z. B. in einem Produktdatenspeicher, abgelegt werden.It is also possible that variable lifting and / or lowering speeds are stored in the control so that side and waiting times can be further reduced. The lifting device can be partially or fully automated with variable speeds. Thus, certain movement or speed profiles can be traversed with the container. These profiles may, for example, be stored in the controller (eg in the main controller integrated in the machine or in an external controller). The speed is adjusted by adjusting the throttle valve 9a and / or the throttle valve 9b and / or controlled by the engine speed. Since each product has different properties (solid or very liquid sausage meat), so for example, the optimum for each product tipping, z. B. in a product data store, are stored.

Es kann z. B. das Anheben des Brätwagens langsam erfolgen (Sanftanlauf), um ein Überströmen beispielsweise von dünnflüssigen Massen aus dem Brätwagen zu verhindern. Danach kann der Brätwagen beschleunigt werden bis zu einer Maximalgeschwindigkeit und kurz vor dem Einkippen kann die Verzögerung beispielsweise ebenfalls wieder behutsam eingeleitet werden. So wird ermöglicht, den Beschickungsvorgang zeitlich zu optimieren, ohne dass dabei die Masse aus dem Brätwagen daneben schwappt. Folglich kann der Brätwagen z. B. bei dünnflüssigen Produkten, komplett gefüllt werden.It can, for. B. the lifting of the car slowly done (soft start) to prevent overflow, for example, of low-viscosity masses from the sausage meat. Thereafter, the Brätwagen can be accelerated up to a maximum speed and shortly before tipping the delay, for example, also be gently initiated again. This makes it possible to optimize the charging process in time, without causing the mass sloshing away from the sausage cart. Consequently, the sausage z. B. in low-viscosity products, completely filled.

Zusätzlich kann durch die Ermittlung der Lebensmittelmenge sowohl vor als auch nach dem Einkippen in den Aufnahmebereich 4 die dem jeweiligen Vakuumfüller bereitgestellte Gesamtmenge ermittelt werden. So kann z. B. die gesamte Tagesproduktion auf der entsprechenden Vakuumfüllmaschine oder auch die Gesamtcharge einer Wurstsorte ermittelt werden. Alternativ bzw. zusätzlich kann durch Auswerten folgender Parameter:

– aktuelle Füllerleistung (Liter/min),
– aktueller Füllstand im Aufnahmebereich 4,
– aktueller Behälterinhalt

(beispielsweise über einen Zentralrechner im Meisterbüro) auch die Bereitstellung von Lebensmitteln, insbesondere Brät, gesteuert werden. So können beispielsweise folgende Meldungen ausgegeben werden:
Linie 1: noch 14 Minuten bis Produktionsstopp infolge Brätmangel,
Linie 2: noch 4 Minuten bis Produktionsstopp infolge von Brätmangel etc.In addition, by determining the amount of food both before and after tipping into the receiving area 4 the total amount provided to the respective vacuum filler is determined. So z. B. the total daily production on the corresponding vacuum filling machine or the total batch of a sausage variety can be determined. Alternatively or additionally, by evaluating the following parameters:

- current filling capacity (liters / min),
- current level in the recording area 4 .
- current container contents

(For example, via a central computer in the master's office) and the provision of food, especially meat, are controlled. For example, the following messages can be output:
Line 1: 14 minutes to stop production due to lack of meat,
Line 2: 4 minutes to stop production due to sausage meat, etc.

Nachfolgend wird ein Betriebsverfahren für die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Bezugnahme der 1 bis 4 im Zusammenhang mit einer Füllmaschine näher erläutert. Das Verfahren ist jedoch ebenso mit einer anderen Lebensmittel verarbeitenden Maschine möglich.Hereinafter, an operating method for the device according to the invention with reference to 1 to 4 explained in more detail in connection with a filling machine. However, the method is also possible with another food processing machine.

Der Bediener oder eine andere Person bringt einen befüllten Behälter 3, insbesondere Brätwagen, zur Vakuumfüllmaschine 11 und rastet diesen sicher im Aufnahmekorb 21 der Hebeeinrichtung 2 ein. Vorteilhafterweise erkennt ein Sensor, ob sich ein Wagen in der Aufnahme befindet und ob dieser verriegelt ist (siehe 1).The operator or another person brings a filled container 3 , in particular sausage meat, to the vacuum filling machine 11 and locks it securely in the basket 21 the lifting device 2 one. Advantageously, a sensor detects whether a carriage is in the receptacle and whether it is locked (see 1 ).

Wenn dem so ist, wird über eine Messeinrichtung 12 die Lebensmittelmenge im Behälter bzw. ein entsprechender Wert über eine Messeinrichtung 12 erfasst und ein entsprechendes Signal S1 an die Steuereinrichtung 10 geleitet. Eine Überlast kann rechtzeitig erkannt werden, z. B. infolge eines unzulässig beladenen Brätwagens. In Abhängigkeit des Signals S1 erzeugt die Steuereinrichtung 10 ein Steuersignal S2, das den Antrieb der Hebeeinrichtung 2 ansteuert um den Behälter anzuheben (siehe 2). Über einen Füllstandsensor 13 wird der Inhalt des Fülltrichters 4 ermittelt. Wie zuvor beschrieben, wird über die Messeinrichtung 12, 14 zum Erfassen der Lebensmittelmenge das Volumen des Lebensmittels im Behälter 3 bestimmt oder berechnet. Die Steuerung ermittelt dann automatisch den idealen Zeitpunkt, wann die Hebeeinrichtung 2 den Brätwageninhalt in den Trichter 4 einfüllen darf. Dadurch können unnötige Wartezeiten eliminiert werden. Der Zeitpunkt, wann z. B. der Zustand erreicht ist, dass der Inhalt des Brätwagens in den Fülltrichter passt, kann von der Maschine optisch, akustisch und/oder auf andere Art und Weise angezeigt werden. Bei einer automatischen Steuerung der Maschine leitet die Steuerung automatisch den Beschickungsvorgang und somit den Start der Hebeeinrichtung ein und kippt automatisch zum richtigen Zeitpunkt den Behälterinhalt 3 in den Trichter 4.If so, will have a measuring device 12 the amount of food in the container or a corresponding value via a measuring device 12 detected and a corresponding signal S1 to the controller 10 directed. An overload can be detected in time, eg. B. as a result of an improperly loaded sausage wagon. Depending on the signal S1, the control device generates 10 a control signal S2, which drives the lifting device 2 controls to lift the container (see 2 ). Via a level sensor 13 becomes the contents of the hopper 4 determined. As described above, via the measuring device 12 . 14 for detecting the amount of food, the volume of the food in the container 3 determined or calculated. The controller then automatically determines the ideal time when the lifting device 2 the sausage car contents in the funnel 4 may fill. As a result, unnecessary waiting times can be eliminated. The time when z. B. the state is reached that the content of the trolley fits into the hopper can be displayed by the machine visually, acoustically and / or in other ways. With automatic control of the machine, the control automatically initiates the loading process and thus the start of the lifting device and automatically tilts the contents of the container at the right time 3 in the funnel 4 ,

Die Geschwindigkeit, mit der die Hebeeinrichtung bewegt wird, kann über die Drosselventile 9a und/oder 9b eingestellt werden. Es können auch bestimmte Geschwindigkeitsprofile, die in einem Speicher der Steuerung abgelegt sind, gewählt werden. Eine Einrichtung zur Kollisionserkennung erfasst kontinuierlich während der Aufwärts- und Abwärtsbewegung Messwerte S1 der Messeinrichtung, insbesondere der Sensoren im Antriebsbereich der Hebeeinrichtung oder aber einen Gewichtssensor, z. B. im Bereich der Aufnahme 21. Bei Kollision während der Abwärtsbewegung des Behälters 3 kommt es zu einer Messwertänderung, da eine der Gewichtskraft entgegenwirkende Kraft auftritt. Insbesondere ändert sich z. B. der im Hydrauliksystem mit dem Sensor 12 gemessene Druck. Auch ein Gewichtssensor würde einen veränderten Messwert anzeigen. Überschreitet die Messwertänderung einen vorbestimmten Betrag, stoppt die Maschine automatisch oder fährt die Hebeeinrichtung zurück. Kommt es beim Aufwärtsbewegen zu einer Kollision, so gibt es ebenfalls eine entsprechende Messwertänderung, da zusätzlich zur Hublast eine weitere Kraft nach unten wirkt, so dass ebenso eine Kollision aufgrund einer entsprechenden Messwertänderung detektiert wird. Auch hier wird beispielsweise die Hebeeinrichtung 2 gestoppt. Tritt also ein entsprechender unerwarteter Lastzustand auf, so kann die Hebeeinrichtung 2 auch derart ausgeführt sein, dass die Bewegung des Behälters 3 dennoch weiter ausgeführt werden kann, jedoch nur mittels Totmannsteuerung.The speed with which the lifting device is moved, via the throttle valves 9a and or 9b be set. Certain speed profiles that are stored in a memory of the controller can also be selected. A device for collision detection detects continuously during the upward and downward movement measured values S1 of the measuring device, in particular the sensors in the drive region of the lifting device or a weight sensor, for. B. in the field of recording 21 , In collision during the downward movement of the container 3 There is a change in measured value, since a force counteracting the weight force occurs. In particular, z. B. in the hydraulic system with the sensor 12 measured pressure. Also, a weight sensor would indicate a changed reading. If the measured value change exceeds a predetermined amount, the machine automatically stops or returns the lifting device. If a collision occurs when moving upwards, there is also a corresponding change in the measured value since, in addition to the lifting load, another downward force acts, so that a collision due to a corresponding change in measured value is also detected. Again, for example, the lifting device 2 stopped. Thus, if a corresponding unexpected load condition occurs, the lifting device can 2 be designed such that the movement of the container 3 Nevertheless, it can be carried out further, but only by means of deadman control.

Nach dem Entleeren des Behälters in den Trichter 4 (3) kann geprüft werden, ob der Behälter vollständig entleert ist oder ob sich nach dem Einkippen des Behälters in den Fülltrichter noch Reste im Behälter befinden, indem das nach dem Einkippen ermittelte Behältergewicht mit dem bekannten Leergewicht, das in dem Speicher der Steuerung 10 abgelegt ist, verglichen wird. Dies kann z. B., wie zuvor beschrieben, durch einen Gewichtssensor erfolgen oder alternativ einfach durch Bestimmen einer Messwertänderung ΔS1 des Drucksensors 12. Diese Information kann entsprechend ausgewertet werden und es können weitere Maßnahmen eingeleitet werden. So kann der Einkippvorgang der Hebeeinrichtung zeitlich verlängert werden, oder es wird erneut eingekippt oder es kann z. B. auch mehrmals gegen einen Endanschlag gefahren werden (Rüttelbewegung).After emptying the container into the funnel 4 ( 3 ) can be checked whether the container is completely emptied or if there are still residues in the container after tipping the container into the hopper by the determined after tipping container weight with the known curb weight in the memory of the controller 10 is filed is compared. This can be z. Example, as described above, be carried out by a weight sensor or alternatively simply by determining a measured value change .DELTA.S1 of the pressure sensor 12 , This information can be evaluated accordingly and further measures can be initiated. Thus, the Einklippvorgang the lifting device can be extended in time, or it is tipped again or it can, for. B. also be driven several times against an end stop (shaking movement).

Nach der vollständigen Entleerung wird der Behälter über die Hebeeinrichtung abgesenkt, entriegelt und aus der Vorrichtung entnommen. Danach kann der nächste Behälter 3 in die Vorrichtung eingesetzt werden.After complete emptying of the container is lowered over the lifting device, unlocked and removed from the device. After that, the next container 3 be inserted into the device.

Das Verfahren ermöglicht, dass der Maschinenbediener ohne Produktionsunterbrechung produzieren kann, da er durch den automatisierten oder teilautomatisierten Arbeitsablauf entlastet wird. Zur weiteren Automatisierung kann der Brätwagen nach dem Absenken z. B. auch automatisch entriegelt werden. Bei der statischen Messung wird zur Kollisionsüberwachung zusätzlich über eine Messeinrichtung, beispielsweise kontinuierlich über den Drucksensor 12, der Druck gemessen und z. B. mit einem Drucksollwert, der der Lebensmittelmengen-abhängigen Leistung entspricht, verglichen oder es wird auch hier eine entsprechende Messwertänderung erfasst, um beispielsweise eine Kollision zu erfassen oder um zu bestimmen, wann der Behälter vollständig entleert ist.The procedure allows the operator to produce without interruption to production because it is relieved by the automated or semi-automated workflow. For further automation, the wagon can after the lowering z. B. also be unlocked automatically. In the case of static measurement, collision monitoring is additionally carried out via a measuring device, for example continuously via the pressure sensor 12 , the pressure measured and z. B. with a pressure setpoint corresponding to the food quantity-dependent performance, compared or it is also detected a corresponding change in measured value, for example, to detect a collision or to determine when the container is completely emptied.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1040758 [0052]

Claims

Device for feeding a food-processing machine ( 11 ), in particular a stuffing machine or a food cutter, comprising: - a container ( 3 ) for receiving the food, - a lifting device ( 2 ) over which the container ( 3 ) is movable upwards and a drive ( 7 ) for the lifting device ( 2 ), a measuring device ( 12 . 14 ) for detecting the amount of food in the container ( 3 ), characterized in that the measuring device determines the lifting load and the Hublastermittlung is integrated in the drive region of the lifting device.

Device according to claim 1, characterized in that the device comprises a control device ( 10 ), which is designed such that the power of the drive ( 7 ) is adjusted depending on the detected amount of food.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device ( 12 . 14 ) determines the mass of the food or a corresponding value, in particular the lifting load and in particular a weight sensor and / or pressure sensor ( 12 ) and / or a current measuring device for the electric drive and / or level sensor ( 14 ) and / or position sensor for the container ( 3 ).

Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the lifting device ( 2 ) comprises a hydraulic lifting device and the drive ( 7 ) is a hydraulic pump whose power is adjustable in dependence on the amount of food, and in particular the speed of the lifting device ( 2 ) via a throttle device ( 9 ) is adjustable.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device has a device for collision detection ( 20 ), which detects a change in measured value ΔS1 of the measuring device or a deviation ΔS1 of a measured value from a desired value and determines whether a collision has taken place as a function of the measured value change or deviation ΔS1 and, in the event of a collision, stops the lifting device and / or a specific one Route back.

Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the receiving area ( 4 ) of the food processing machine ( 11 ), in particular the hopper ( 4 ) at least one level sensor ( 13 ) having.

Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a control device ( 10 ) is designed such that, depending on the level in the receiving area ( 4 ) and the quantity of food detected, it is possible to determine when the container ( 3 ) should be emptied.

Device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the control device ( 10 ) is designed such that the speed of the lifting device ( 2 ) is variable and in particular certain motion velocity profiles are adjustable and in particular can be stored in a memory.