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Die Erfindung betrifft eine Förderschneckenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und einen Fleischwolf hiermit gemäß Anspruch 15.
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Fleischwölfe haben die Aufgabe, unterschiedlich große Stücke eines Verarbeitungsguts in Partikel definierter Größe zu zerkleinern. Das Verarbeitungsgut ist üblicherweise für menschlichen oder tierischen Verzehr bestimmtes Fleisch, jedoch werden zunehmend auch vegetarische Lebensmittel verarbeitet. Auch Rohstoffe für Süßwaren oder nicht für den Verzehr bestimmte Produkte unterschiedlicher Branchen werden mit einem Fleischwolf zerkleinert.
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Ein Kernelement eines Fleischwolfes ist die Förderschnecke, mit der das Verarbeitungsgut zur Zerkleinerungsvorrichtung transportiert wird. Dabei ist bekannt, dass ein separater Zapfen mit einem Ende drehfest mit einem Schneckenelement der Förderschnecke verbunden ist. Ausgehend von der Verbindungsstelle mit dem Schneckenelement weist der Zapfen einen axial verlaufenden Tragabschnitt auf, auf dem Messer drehfest gelagert sind und folglich mit dem Schneckenelement mitrotieren. Eine gegenüber zu den Messern gelagerte Lochscheibe kann sich ortsfest am Fleischwolfgehäuse abstützen und eine zentrale Nabe besitzen, die vom Zapfen durchgriffen wird.
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Aus dem Dokument
DE 26 49 305 C3 ist bekannt, eine lösbare Verbindung zwischen Schneckenelement und Zapfen vorzusehen, um Schneidelemente, Zapfen und Schneckenelement einzeln auswechseln zu können. Diese unterliegen nämlich jeweils unterschiedlich starkem Verschleiß. Durch die hohe Flächenpressung zwischen der Nabe des Messers und den Flächen des Zapfens sowie der Relativbewegungen der beiden Teile während des Zerkleinerungsprozesses tritt hier Verschleiß auf. Die Schneiden der Messer verschleißen während des Schneid-Prozesses ebenfalls und müssen regelmäßig nachgeschärft werden. Nach Erreichen einer definierten Verschleißgrenze werden die Messer durch Neuteile ersetzt. Das Schneckenelement ist nur einem sehr geringen Verschleiß unterworfen, jedoch in der Herstellung gegenüber den Messern und dem Zapfen vergleichsweise teuer. Daher ist eine separate Austauschbarkeit wünschenswert.
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Die lösbare Verbindung der
DE 26 49 305 C3 ist eine Schraubverbindung, bei der der Zapfen einen Außengewindeabschnitt aufweist, der in ein Innengewinde in dem Schneckenelement eingeschraubt ist. Nachteilhaft hieran ist, dass sich die Verbindung nach langer Gebrauchsdauer schlecht oder gar nicht lösen lässt. Die Anwendung hoher Drehmomente beim Lösen der Schraubverbindung kann zu Schädigungen an den Bauteilen führen. Darüber hinaus ist bei einem geschraubten Messerzapfen ein Rückwärtslauf der Schnecke nicht oder nur bedingt möglich.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass an der Verbindungsstelle zwischen dem Zapfen und dem Schneckenelement ein Spalt vorhanden ist. Dieser Spalt kann durch geeignete Wahl von Toleranzen minimiert werden, stellt aber trotzdem einen Lebensraum für Mikroorganismen dar. Metallische Kontaktflächen sind aus mikrobiologischer Sicht im Allgemeinen als undicht zu betrachten. Im typischen Verarbeitungsgut eines Fleischwolfs sind naturgemäß Mikroorganismen enthalten, die in Verbindung mit Materialrückständen in kleinsten Spalten oder Zwischenräumen von Kontaktflächen einen geeigneten Lebensraum vorfinden. Die massenhafte Vermehrung von Mikroorganismen, die bei günstigen Bedingungen in kurzen Zeitspannen erfolgen kann, stellt ein Risiko für das Verarbeitungsgut und insbesondere für den Konsumenten desselben dar. Pathogene Keime sind in der Lebensmittelverarbeitung höchst unerwünscht.
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Aus
DE 20 2020 105 051 U1 und
DE 20 2020 105 052 U1 sind zwei weitere Methoden zur Befestigung und Abdichtung eines Zapfens an einem Schneckenelement bekannt.
DE 20 2020 105 051 U1 beschreibt einen Zapfen, der formschlüssig in ein Schneckenelement gesteckt ist. In einem Ringspalt zwischen dem Schneckenelement und dem Zapfen wird ein Befestigungsring mit Außengewinde in ein Innengewinde in dem Schneckenelement geschraubt. Dort drückt er gegen einen Absatz des Zapfens und hält diesen axial in dem Schneckenelement fest. Hinter dem Gewinde sitzen im Inneren des Ringspaltes ein innerer und ein äußerer O-förmiger Dichtring, mit dem zum einen eine Dichtung zwischen dem Befestigungsring und dem Zapfen und zum anderen eine Dichtung zwischen dem Befestigungsring und dem Schneckenelement hergestellt wird. In dem Gewinde können sich jedoch Mikroorganismen ansiedeln. Zusätzlich sind auf der äußeren Stirnfläche des Befestigungsrings Kavitäten zur Aufnahme eines Montage-Werkzeugs ausgebildet. Kavitäten mit einem derart geringen Verhältnis zwischen Durchmesser und Tiefe sind unhygienisch und provozieren die Anhaftung von Produktrückständen und bilden somit ihrerseits unerwünschte Lebensräume für Mikroorganismen.
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Aufgrund der hohen Kräfte während des Zerkleinerungsprozesses ist der Zapfen zudem elastischen Verformungen relativ zum Schneckenelement ausgesetzt, die sich als Mikrobewegungen in radialer Richtung sowie Torsionsbewegungen darstellen. Die Verschraubung des Befestigungsrings kann sich hierdurch lösen. Der Befestigungsring und die Dichtringe sind ebenfalls diesen Relativbewegungen ausgesetzt und können diesen kaum widerstehen. Zudem müssen die relativ kleinen Dichtringquerschnitte die Bewegungen aufnehmen und verschleißen.
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DE 20 2020 105 052 U1 beschreibt einen etwas anders ausgestalteten Befestigungsring, der einen außen angeordneten Flansch aufweist. Der Flansch weist am Umfang Kerben auf, an denen ein Werkzeug ansetzen kann. Hier und auch am Übergang zum Zapfen entstehen im Zusammenbau rechtwinklige Innenwinkel, die schwer zu reinigen sind. Dort und auch im Befestigungsring bis zu den Dichtringen können sich Mikroorganismen ansiedeln. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Befestigungsring über die Stirnseite des Schneckenelements hinausragt. Der Abstand zwischen der Stirnseite des Schneckenelements und der davor anzuordnenden Messer und Lochscheibe muss zur Erzielung eines hochwertigen Zerkleinerungsergebnisses jedoch möglichst gering gehalten werden.
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Die Aufgabe dieser Erfindung ist, die Verbindung zwischen einem Zapfen und Schneckenelement prozesssicher ohne Siedlungsraum für Mikroorganismen auszubilden. Der Austausch des Zapfens und die anschließende Wiederherstellung der prozesssicheren Verbindung ohne die Verwendung von Spezialwerkzeugen stellt eine weitere Aufgabe dar. Nach Möglichkeit soll der Austausch des Zapfens gegenüber den bekannten Lösungen vereinfacht werden, so dass dieser weltweit von einer fachkundigen Person mit üblicherweise in jeder Werkstatt vorhandenen Standard-Werkzeugen und ohne Spezialwissen durchgeführt werden kann.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 und in Anspruch 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
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Die Erfindung betrifft eine Förderschneckenvorrichtung für einen Fleischwolf, mit einem Schneckenelement, das an einem ersten Ende eine axial ineinander gefügte Verbindung mit einem Zapfen aufweist, wobei die Verbindung einen rotationsfesten Formschluss ausbildet und am äußeren Ende der Verbindung ein Ringspalt ausgebildet ist, wobei eine Axialsicherung zwischen dem Zapfen und dem Schneckenelement vorgesehen ist, wobei ein Dichtring in einen vom Ringspalt ausgebildeten Einbauraum eingepresst ist, wobei der Einbauraum unmittelbar an eine Stirnfläche des Schneckenelements und/oder des Zapfens angrenzt.
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Der Dichtring dichtet den Ringspalt ab, dies insbesondere unmittelbar an der Außenseite. Ein Lebensraum für Mikroorganismen wird bis hin zur Außenseite vermieden. Weil der eingepresste Dichtring nicht hinter einem Befestigungsschraubring sitzt, kann er außerdem eine größere Materialstärke haben, als innenliegende O-Ringe. Größere radiale Materialstärken des Dichtungskörpers im Vergleich zu den bekannten Lösungen sind in der Lage, Mikrobewegungen in axialer und radialer Richtung sowie Torsionsbewegungen des Messerzapfens durch die Elastizität des Dichtungswerkstoffs dauerhaft verschleißfrei zu kompensieren. Das Schneckenelement kann beispielsweise aus Edelstahlguss, 3D-Druck, einer Schweißkonstruktion aus Edelstahlteilen oder aus Kunststoff bestehen. Der Zapfen besteht bevorzugt aus Stahl, insbesondere Edelstahl oder Vergütungsstahl.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, dass der Dichtring auf einem Abschnitt des Zapfens sitzt, der keine Einkerbung aufweist. Damit gibt es keine Kerbwirkung auf den Zapfen, sondern der Dichtring umfasst diesen an der bruchkritischen Eintrittsstelle in das Schneckenelement. Die Axialsicherung sollte nicht vom Dichtring ausgebildet sein. Damit wirken keine Haltekräfte auf den Dichtring, die insbesondere die Dichtungsleistung einschränken könnten. Theoretisch möglich ist aber auch eine funktionale Integration der Axialsicherung in den Dichtring.
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Gemäß einer optionalen Ausgestaltung bildet der Dichtring an seinem hinteren Ende eine flächenbündige Oberfläche mit der oder den Stirnflächen aus. Damit lassen sich der korrekte Einbau und die Dichtwirkung nach erfolgter Montage und während der Nutzungsdauer durch eine einfache Sichtprüfung kontrollieren. Außerdem sind am Übergang keine Innenecken ausgebildet, in denen sich Mikroorganismen ansiedeln könnten. Stattdessen reicht der abgedichtete Dichtspalt bis an die flächenbündige Oberfläche heran. Der gesamte Dichtungsbereich kann so ohne Kavitäten oder Kanten auskommen, um Mikroorganismen keinen Lebensraum zu bieten sowie eine rückstandsfreie Reinigung sicherzustellen. Ein weiterer Grund für einen bündigen Abschluss ist ein minimaler Abstand zwischen dem Schneckenelement und einer optional davor positionierten Lochscheibe oder Messer.
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In einer speziellen Ausführungsform ist der Dichtring auf einem Bund angeordnet, der insbesondere einen Teil der flächenbündigen Oberfläche ausbildet. Der Bund kann insbesondere Teil des Zapfens sein. Er trägt dazu bei, dass zunächst eine glatte Oberfläche zur Reinigung bereitgestellt werden kann, insbesondere im Bereich des Teileübergangs zum Dichtring. Abseits des Teileübergangs kann der Bund dann mit hygienisch zu reinigenden Radien, vorzugsweise größer als 3 mm, in andere Flächenausrichtungen übergehen.
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Vorzugsweise ist der Dichtring rotationssymmetrisch. Diese Form ist kostengünstig herzustellen und erlaubt eine einfache und prozesssichere Montage. Eine nicht rotationssymmetrische Formgebung ist trotzdem vorstellbar und mindestens für Sonderfälle mit vergleichbaren Eigenschaften wie die der rotationssymmetrischen Ausführung herstellbar.
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In einer speziellen Ausführungsform weist der Dichtring auf seiner Innenseite und/oder Außenseite eine Rastgeometrie auf, die in eine Rastgeometrie im Ringspalt eingreift. Damit sitzt der Dichtring prozesssicher und auch unter Belastung am vorgesehenen Ort. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Rastgeometrie des Dichtrings zumindest einen Widerhaken aufweist, der in eine Rastausnehmung eingreift, die von der Rastgeometrie im Ringspalt ausgebildet ist. Dies erlaubt eine leichtgängige Montage mit haptischer Rückmeldung über den korrekten Sitz. Die Rastgeometrie im Ringspalt kann am Zapfen und/oder dem Schneckenelement ausgebildet sein.
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Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass der Dichtring an seinem vorderen Ende eine Nut aufweist, die - soweit vorgesehen - insbesondere im Bereich der optionalen Rastgeometrie ausgebildet ist. Damit ist der Dichtring am vorderen Ende leichter radial komprimierbar und somit in den Einbauraum einführbar. Optional ist der Dichtring elastisch ausgebildet oder besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Gummi. Des Weiteren bietet sich eine Auslegung an, gemäß der der Dichtring bei dem Einpressen komprimiert wird und sich in der Endlage zumindest teilweise entspannt.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die radiale Schnittfläche des Dichtrings zumindest an einer Stelle, vorzugsweise am hinteren Ende, breiter ist als die radiale Breite des Einbauraums. Damit wird die Dichtwirkung bis an die Stirnflächen heran erzielt.
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Gemäß einer Ausführungsvariante weist der Dichtring einen Dichtkörper und einen Verstärkungsring auf, wobei der Verstärkungsring aus einem festeren Material als der Dichtkörper besteht und in eine Nut, die am hinteren Ende des Dichtrings im Dichtkörper ausgebildet ist, eingelegt und/oder gepresst ist. Der Verstärkungsring kann so ein weicheres Material von innen stützen. Außerdem kann er durch stufenweises Einpressen des Dichtrings in den Einbauraum, nämlich erst des Dichtungskörpers und dann des Verstärkungsrings eine höhere Anpresskraft der Dichtflächen bewirken, sowie etwaige Rastgeometrien verriegeln.
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Der Verstärkungsring sollte eine bündige Oberfläche mit dem Dichtungskörper ausbilden. Damit wird weiter eine hygienische Oberfläche erzielt. Außerdem sollte der Dichtkörper aus einem elastischen Material bestehen, beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Gummi, und der Verstärkungsring aus einem festeren Material, beispielsweise aus Stahl, Edelstahl oder auch einem harten Kunststoff. Schließlich kann der Verstärkungsring auf seiner Innenseite und/oder Außenseite eine Rastgeometrie aufweisen, z.B. einen Widerhaken, die in eine Rastgeometrie in der Nut des Dichtungskörpers eingreift. Damit wird der Verstärkungsring lagegesichert. Zur Entfernung kann man beispielsweise mit einem Schraubendrehen in den Dichtungskörper eindringen und den Verstärkungsring heraushebeln. Ohnehin ist es zu bevorzugen, wenn der Dichtring nur durch Beschädigung entnehmbar ist, bspw. indem ein Loch in den Dichtring gebohrt wird und der Dichtring dann mit einem Werkzeug durch das Loch hindurch hintergriffen oder gehebelt wird. Damit wird der Austausch des Dichtrings bei der Wartung erzwungen. Anders als einer Leitungsdichtung mit Flüssigkeitsaustritt sieht man der vorliegenden Dichtungssituation einen Mikroorganismen-Hotspot nämlich nicht ohne weiteres an.
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In einer Variante der Förderschneckenvorrichtung ist die Axialsicherung durch eine Gewindeverbindung zwischen dem Zapfen und dem Schneckenelement oder durch ein Sicherungselement aus der Gruppe Zylinderstift, Madenschrauben und Gewindestifte ausgebildet. Letztere sollten dann durch das Schneckenelement in den Zapfen hineinragen oder komplett durch den Zapfen hindurchragen.
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In einer abweichenden Variante weist die Axialsicherung ein Befestigungselement in dem Ringspalt auf. Damit liegt die Axialsicherung im hygienisch unbedenklichen Bereich hinter der Dichtung. Dabei handelt es sich bei dem Befestigungselement vorzugsweise um einen Sicherungsring. Ein solcher kann auch in einem Ringspalt eingesetzt werden. Bevorzugt ist das Befestigungselement bzw. der Sicherungsring ein Nutenring, ein Innensicherungsring (auch als Seeger-Ring bekannt), ein Schnappring oder Spiralring, wobei insbesondere in dem Ringspalt eine Sicherungsringnut ausgebildet ist, besonders bevorzugt beabstandet zum Einbauraum des Dichtrings. Ein Nutenring oder ein Innensicherungsring braucht wenig Platz, bildet einen nahezu 360 Grad Anschlag aus, und eine Sicherungsringzange zu dessen Montage ist Teil jeder gut sortierten Werkstatt. Alternativ kann die Montage mit einer handelsüblichen Spitzzange erfolgen. Der Ringspalt sollte insbesondere als Montageraum für das Befestigungselement dienen.
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Bei einer näheren Ausgestaltung der Förderschneckenvorrichtung ist der Dichtring beabstandet von dem Befestigungselement angeordnet. Etwaige Belastungsbewegungen des Befestigungselements wirken so nicht unmittelbar auf den Dichtring, der hierdurch zuverlässiger dichtet.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Förderschneckenvorrichtung ist an dem Zapfen wenigstens ein Messer angeordnet, vorzugsweise formschlüssig festgelegt. Bei derartigen Kombinationen aus Schneckenelement, Zapfen und Messer kommen die Vorteile des demontierbaren Zapfens besonders zur Geltung, weil Messer, Zapfen und Schneckenelement unterschiedliche Wartungs- und/oder Austauschzyklen haben. Dabei kann der Zapfen einen Messerzapfen ausbilden, auf dem das Messer mit einer Messernabe gelagert ist.
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Eine Weiterbildung der Förderschneckenvorrichtung kann darin bestehen, dass das Messer gegenüber einer Lochscheibe angeordnet ist. Das mit dem Schneckenelement geförderte Verarbeitungsgut wird dann mit dem Messer geschnitten und schließlich durch die Lochscheibe gepresst. Der Zapfen ist vorzugsweise drehbar in einer Nabe der Lochscheibe gelagert, wobei die Lochscheibe optional rotationsfest gelagert ist. Damit ist das Messer sehr eng zwischen Schneckenelement und Lochscheibe gelagert und unterliegt minimalem Verschleiß bei einem hochwertigen Schnittergebnis.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist des Weiteren, dass die Verbindung derart ausgebildet ist, dass der Zapfen in das Schneckenelement hineinragt. Damit kann die Windung des Schneckenelements besonders nah an das Messer heranragen.
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Fernerhin bietet sich eine Ausgestaltung an, gemäß der der Formschluss durch eine Mehrkantgeometrie, eine Polygonverbindung, eine Vielzahnverbindung oder eine Schraubverbindung ausgebildet ist. Schraubverbindungen sind einfach herstellbar und insbesondere für weniger belastete Einsätze geeignet, eine Mehrkantgeometrie und auch Polygonverbindungen können bei leicht höheren Kosten größere Kräfte übertragen und Vielzahnverbindungen sind für besonders große Übertragungskräfte geeignet. Bei der Mehrkantgeometrie kann es sich beispielsweise um einen Vierkant handeln.
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Der Zapfen weist optional einen Absatz oder Kragen auf, der axial gegen das Schneckenelement stößt. Damit sind Zapfen und Schneckenelement axial zueinander in definierter Position gehalten. Der Absatz liegt vorzugsweise im Ringspalt, und hierin besonders bevorzugt tiefer als der Einbauraum.
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Das Schneckenelement sollte einen Schneckenkern aufweisen, um den sich eine Schneckenwindung windet. Der Ringspalt ist dann vorzugsweise angrenzend zum Schneckenkern ausgebildet.
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Die Erfindung betrifft außerdem einen Fleischwolf mit einer Förderschneckenvorrichtung wie sie vor- und nachstehend beschrieben ist, wobei die Förderschneckenvorrichtung in einem Schneckengehäuse angeordnet und mit einem Förderantrieb angetrieben ist, wobei ein Aufnahmetrichter in das Schneckengehäuse mündet, und wobei die Förderschneckenvorrichtung dazu ausgestaltet ist, Verarbeitungsgut von dem Aufnahmetrichter zu einem rotierenden Messer zu fördern. Optional handelt es sich bei dem Messer um das vorstehend beschriebene, welches mitdrehend auf dem Zapfen angeordnet ist.
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Der Fleischwolf kann aufgrund des demontierbaren Zapfens leicht und preiswert gewartet werden, indem Zapfen und Schneckenelement einzeln austauschbar sind. Außerdem ist eine leichte Reinigung möglich und Lebensraum für Mikroorganismen wird in der Verbindung zwischen Zapfen und Schneckenelement nicht geboten. Damit können vor allem Lebensmittel hygienisch verarbeitet werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch eine montierte Förderschneckenvorrichtung mit eingepresstem Dichtring;
- 2 eine perspektivische Ansicht der montierten Förderschneckenvorrichtung nach 1;
- 3 eine Explosionsdarstellung der Förderschneckenvorrichtung nach den 1 und 2;
- 4 einen Längsschnitt durch eine montierte Förderschneckenvorrichtung mit eingepresstem jedoch leicht abweichend ausgestalteten Dichtring;
- 5 eine Explosionsdarstellung der Förderschneckenvorrichtung nach den 4; und
- 6 eine Explosionsdarstellung einer Förderschneckenvorrichtung mit Messer und Lochscheibe.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch eine montierte Förderschneckenvorrichtung 1 für einen Fleischwolf. Diese Förderschneckenvorrichtung 1 weist ein Schneckenelement 10 mit einem Schneckenkern 12 und eine Schneckenwindung 13 auf, die sich um den Schneckenkern 12 windet. Das Schneckenelement 10 kann beispielsweise aus Edelstahlguss, 3D-Druck, einer Schweißkonstruktion aus Edelstahlteilen oder aus Kunststoff bestehen.
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An einem ersten Ende E1 des Schneckenelements 10, hier insbesondere des Schneckenkerns 12 ist eine axial ineinander gefügte Verbindung 30 mit einem Zapfen 20 ausgebildet, wobei der Zapfen 20 in das Schneckenelement 10, nämlich dessen Schneckenkern 12 hineinragt. Der Zapfen 20 besteht bevorzugt aus Stahl, insbesondere Edelstahl, oder Vergütungsstahl.
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Die Verbindung 30 bildet einen rotationsfesten Formschluss 31. Letzterer kann durch eine Mehrkantgeometrie, bspw. einen Vierkant, eine Polygonverbindung, eine Vielzahnverbindung oder eine Schraubverbindung ausgebildet sein. Diese liegt vollständig im Inneren der Verbindung 30 bzw. im Inneren des Schneckenelements 10.
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Zusätzlich ist eine Axialsicherung 40 zwischen dem Zapfen 20 und dem Schneckenelement 10 ausgebildet. Dazu hat der Zapfen 20 einen Absatz oder Kragen 26, der axial gegen das Schneckenelement 10 stößt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Absatz oder Kragen 26 mit einem Befestigungselement 41 gegen ein axiales Herausziehen gesichert. Das Befestigungselement 41 ist ein Sicherungsring, insbesondere ein Innensicherungsring, der in einer Sicherungsringnut 42 in der Wandung des Schneckenelements 10 sitzt.
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Ausgehend von dem Absatz oder Kragen 26 bis zum äußeren Ende der Verbindung 30 ist ein Ringspalt 32 zwischen dem Zapfen 20 und dem Schneckenelement 10 ausgebildet. In diesem Ringspalt 32 ist auch die Sicherungsringnut 42 ausgebildet und der Ringspalt 32 dient als Montageraum für das Befestigungselement 41 bzw. den Innensicherungsring.
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Des Weiteren bildet der Ringspalt 32 einen Einbauraum 33 für einen rotationssymmetrischen Dichtring 50 aus. Der Dichtring 50 ist den Einbauraum 33 eingepresst und dichtet den Ringspalt 32 ab. Der Einbauraum 33 grenzt unmittelbar an Stirnflächen 11, 21 des Schneckenelements 10 und des Zapfens 20 an. Man erkennt, dass der Dichtring 50 an seinem hinteren Ende 54 eine flächenbündige Oberfläche A mit den Stirnflächen 11, 21 ausbildet. Im Speziellen ist der Dichtring 50 auf einem Bund 28 des Zapfens 20 angeordnet, der einen Teil der flächenbündigen Oberfläche A ausbildet, nämlich die Stirnfläche 21 des Zapfens 20.
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Der Dichtring 50 weist auf seiner Innenseite 51 und Außenseite 52 eine Rastgeometrie 55 auf, die in eine Rastgeometrie 34 im Ringspalt 32 eingreift. Die Rastgeometrie 55 des Dichtrings 50 ist insbesondere durch Widerhaken ausgebildet, die in eine Rastausnehmung eingreift, die von der Rastgeometrie 34 im Ringspalt 32 ausgebildet ist. Zu der Rastgeometrie 34 im Ringspalt 32 gehören einerseits Teilgeometrien 29 am Zapfen 20 und Teilgeometrien 14 am Schneckenelement 11, in welche jeweils mit dem Dichtring 50 eingegriffen wird.
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An seinem vorderen Ende 53 weist der Dichtring 50 eine Nut 57 auf, die insbesondere im Bereich der Rastgeometrie 55 liegt, wodurch die Rastgeometrie 55 des Dichtrings 50 bei der Montage leicht nach innen federn kann. Der Dichtring 50 ist elastisch ausgebildet oder besteht vollständig aus einem elastischen Material wie Kunststoff oder Gummi.
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Bei dem Einpressen wird der Dichtring 50 komprimiert und entspannt sich dann teilweise in die dargestellte Endlage. Dabei bleibt der Dichtring 50 vorzugsweise beabstandet von dem Befestigungselement 41 angeordnet.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der montierten Förderschneckenvorrichtung 1 nach 1 und 3 eine Explosionsdarstellung der Förderschneckenvorrichtung nach den 1 und 2. Gleiche Bezugsziffern in den 1, 2 und 3 betreffen daher gleiche Bauteile, weswegen bezüglich der 2 und 3 auf die Beschreibung der 1 verwiesen wird.
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Die Ausführungsform nach den 4 und 5 entspricht mit Ausnahme der nachstehend angegebenen Unterschiede des Dichtrings 50 derjenigen nach den 1, 2 und 3, weswegen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile betreffen und auf die Beschreibung der 1 bis 3 verwiesen wird. Entgegen der Ausführung des Dichtrings 50 der 1 bis 3, weist der Dichtring nach den 4 und 5 keine Nut (57) am vorderen Ende 53 auf. Optional wäre dies jedoch möglich.
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Weiterhin verfügt der Dichtring 50 der 4 und 5 entgegen der Ausführung der 1 bis 3 eine hintere Nut 60 am hinteren Ende 54 des Dichtrings 50. Der Dichtring 50 setzt sich insbesondere aus einem Dichtkörper 58 und einem Verstärkungsring 59 zusammen, wobei der Dichtungskörper 58 die hintere Nut 60 ausbildet, und der Verstärkungsring 59 in die Nut 60 eingepresst ist. Der Verstärkungsring 59 besteht aus einem festeren Material, bspw. aus Stahl oder Edelstahl, als der Dichtkörper 58 (bspw. aus Kunststoff oder Gummi) und drückt diesen von innen gegen das Schneckenelement 10 und auch in entgegengesetzter Richtung gegen den Zapfen 20. Dadurch wird der Dichtungskörper 58 also in radialer Richtung zusätzlich komprimiert, der Anpressdruck auf die Wände des Einbauraums 33 bzw. des Schneckenelements 10 und des Zapfens 20 verstärkt und damit die Dichtwirkung verbessert.
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6 zeigt abschließend noch eine Explosionsdarstellung einer Förderschneckenvorrichtung 1, die wie in den 1 bis 5 ausgestaltet sein kann, und zusätzlich ein Messer 22 und eine Lochscheibe 25 aufweist. Das Messer wird bei der Montage mit einer Messernabe 24 formschlüssig auf einen Messerzapfen 23, der vom Zapfen 20 ausgebildet ist, aufgeschoben. Dann dreht sich das Messer 22 mit gleicher Drehgeschwindigkeit mit dem Schneckenelement 10 mit. Im Speziellen handelt es sich um ein Messerrad bzw. eine Messerscheibe mit mehreren, hier insbesondere vier über dem Umfang verteilt angeordneten Schneiden.
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Das Messer 22 ist direkt gegenüber der Lochscheibe 25 angeordnet, wobei der Zapfen 20 drehbar in einer Nabe 27 der Lochscheibe 25 gelagert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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So kann beispielsweise die Axialsicherung 40 durch eine Gewindeverbindung zwischen dem Zapfen 20 und dem Schneckenelement 10 oder durch ein Sicherungselement aus der Gruppe Zylinderstift, Madenschrauben und Gewindestifte ausgebildet sein.
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Der Dichtring 50 bzw. der Dichtungskörper 58 und der Verstärkungsring können jeweils mit Hilfe einer Montagehülse in den Einbauraum gepresst werden.
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Der Ausbau des Dichtrings 50, insbesondere zum Austausch des Zapfens 20, kann beispielsweise durch Einbringen einer Bohrung in den Dichtring 50 als Ansatz für ein Demontagewerkzeug erfolgen. Die Demontage erfolgt dann durch Heraushebeln. Das Heraushebeln aus dem Einbauraum ist mit gebräuchlichen Werkzeugen wie beispielsweise einem Schraubendreher möglich. Dadurch wird zusätzlich sichergestellt, dass beim Tausch des Zapfens immer ein neuer Dichtring verwendet wird.
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Außerdem können die dargestellten Förderschneckenvorrichtungen 1 jeweils Teil eines Fleischwolfs sein. Dann sollte die Förderschneckenvorrichtung 1 in einem Schneckengehäuse angeordnet und mit einem Förderantrieb angetrieben sein, wobei ein Aufnahmetrichter in das Schneckengehäuse mündet, und wobei die Förderschneckenvorrichtung 1 dazu ausgestaltet ist, Verarbeitungsgut von dem Aufnahmetrichter zu einem rotierenden Messer 22 zu fördern, wobei es sich bei dem Messer 22 um solch eines gemäß 5 handeln kann.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Förderschneckenvorrichtung
- 10
- Schneckenelement
- 11
- Stirnfläche des Schneckenelements
- 12
- Schneckenkern
- 13
- Schneckenwindung
- 14
- Teilgeometrie (der Rastgeometrie am Schneckenelement)
- 20
- Zapfen
- 21
- Stirnfläche des Zapfens
- 22
- Messer
- 23
- Messerzapfen
- 24
- Messernabe
- 25
- Lochscheibe
- 26
- Kragen
- 27
- Nabe (der Lochscheibe)
- 28
- Bund
- 29
- Teilgeometrie (der Rastgeometrie am Zapfen)
- 30
- Verbindung
- 31
- (rotationsfester) Formschluss
- 32
- Ringspalt
- 33
- Einbauraum
- 34
- Rastgeometrie (im Ringspalt)
- 40
- Axialsicherung
- 41
- Befestigungselement
- 42
- Sicherungsringnut
- 50
- Dichtring
- 51
- Innenseite (des Dichtrings)
- 52
- Außenseite (des Dichtrings)
- 53
- vorderes Ende (des Dichtrings)
- 54
- hinteres Ende (des Dichtrings)
- 55
- Rastgeometrie (des Dichtrings)
- 57
- (vordere) Nut
- 58
- Dichtkörper
- 59
- Verstärkungsring
- 60
- (hintere) Nut
- A
- Oberfläche
- E1
- erstes Ende (vom Schneckenelement)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2649305 C3 [0004, 0005]
- DE 202020105051 U1 [0007]
- DE 202020105052 U1 [0007, 0009]
