DE20209316U1

DE20209316U1 - Pumpe zum Fördern von Lebensmitteln

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Publication number: DE20209316U1
Application number: DE20209316U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Meyenschein Friederike De
Priority date: 2002-06-15
Filing date: 2002-06-15
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2012-06-16

Description

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Pumpe zum Fördern von Lebensmitteln Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von Lebensmitteln, insbesondere von Fleischwaren, mit einer im Schneckenzylinder eines Gehäuses gelagerten Förderschnecke mit Antrieb sowie einer Materialzufuhr zum und einer Materialabfuhr vom Schneckenzylinder.

Pumpen zum Fördern von Lebensmitteln dieser Art sind als einfache Einspindelpumpen seit langem bekannt. Mit derartigen Förderpumpen können natürlich nicht nur Fleischwaren, wie Fleischstücke, Hackfleisch oder Wurstmasse, sondern auch Käse, Teig usw.

gefördert werden. Die Einspindelpumpen weisen jedoch keine getrennten Förderräume auf und sind daher nicht in der Lage, einen nennenswerten Druck aufzubauen. Ein solcher ist jedoch für eine schnelle Förderung größerer Mengen oder für eine Portionierung erforderlich und für eine nachfolgende Zerkleinerung mit Schneidsätzen zumindest von Vorteil.

Daher ging man zum Bau von Doppelschneckenpumpen über, bei welchen mittels zweier ineinandergreifender, gegenläufiger Schnecken die Schneckenkanäle der beiden Schnecken abgedichtet sind und so mit sich in Förderrichtung bewegenden Förderräumen einen Druck aufbauen können. Eine solche Doppelschneckenpumpe ist beispielsweise aus der DE 196 42 232 C2 bekannt.

Der Nachteil solcher Doppelschneckenpumpen ist ein aufwendiger und komplizierter Aufbau mit einer Materialzusammenführung durch einen Sammelraum für das durch die beiden Schnecken geförderte, und an deren Ende aus den Förderräumen der Schnecken austretende Material, weiterhin mit einer wegen des Druckaufbaus erforderlichen robusten Lagerung beider Schnecken sowie mit Schneckenzylindern für beide

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Schnecken, die sich von einer Materialzufuhr bis zu einer Materialabfuhr erstrecken müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art mit nur einer Förderschnecke derart weiterzuentwickeln, daß die Pumpe hohe Drücke aufbauen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gehäuse im Bereich des Schneckenzylinders eine Dichtschnecke derart angeordnet und ausgebildet ist, daß ihr Schneckensteg dichtend in den Schneckenkanal der Förderschnecke eingreift, wobei der Schneckenzylinder der Dichtschnecke keine Materialzufuhr aufweist und die Dichtschnecke, in umgekehrter Drehrichtung wie die Förderschnecke drehend, mit dieser mitläuft und dabei die sich in Förderrichtung bewegenden Förderräume des Schneckenkanals der Förderschnecke zumindest weitgehend abdichtet.

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Die erfindungs gemäße mitlaufende Dichtschnecke kann relativ kurz ausgebildet werden, wobei für die Abdichtung wenig Schneckengänge ausreichen. Sie läßt sich also mit relativ geringem Raumbedarf anordnen und der Zylinder, in dem die Dichtschnecke läuft, kann ebenfalls entsprechend kurz ausgebildet werden. Die Dichtschnecke muß, da sie kein Material führt und nur sehr bedingt dem aufgebauten Druck ausgesetzt ist, keine so hohen Kräfte aufnehmen und es sind damit geringere Anforderungen an die Lagerung gestellt. Durch die erfindungsgemäße Pumpe ist der Aufbau genauso hoher Drücke möglich, wie bei einer Doppelspindelpumpe, wobei diese Drücke im wesentlichen nur von der Förderschnecke und deren Lagerung abgefangen werden müssen.

Hinzu kommt, daß die Materialzu- und -abfuhr nur zu einer Schnecke erfolgen muß und daher auch keine Materialzusammenführung erforderlich ist. Die Anforderungen an die Dichtigkeit richten sich nach dem zu verarbeitenden Material: Je feiner dies sein kann, je höher muß die Dichtigkeit gewählt werden.

Vorzugsweise ist der Rauminhalt des Schneckenkanals der Förderschnecke pro Windung größer als der Rauminhalt des Schneckenkanals der Dichtschnecke pro

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Windung. Dadurch kann die Förderkapazität wesentlich erhöht werden, so daß die erfindungs gemäße Pumpe auch in dieser Hinsicht den Doppelschneckenpumpen nicht nachsteht. Die vorgenannte Ausgestaltung läßt sich durch mehrere noch beschriebene Maßnahmen realisieren.

Eine dieser Maßnahmen besteht darin, daß die Förderschnecke einen breiten Schneckenkanal sowie einen schmalen Schneckensteg und die Dichtschnecke einen schmalen Schneckenkanal sowie einen breiten Schneckensteg aufweist. Auf diese Weise können große Förderräume und damit eine große Förderkapazität der Pumpe erzielt werden.

Wie schon erwähnt, wird die Dichtschnecke vorzugsweise, aber nicht denknotwendigerweise, wesentlich kürzer ausgebildet als die Förderschnecke. Dabei braucht die Dichtschnecke lediglich so lang zu sein, daß eine Abdichtung der Förderräume erzielbar ist. Dazu reichen in der Regel zwei Schneckengänge aus. Durch die kurze Dichtschnecke kann die Vorrichtung wesentlich preiswerter hergestellt werden, da es nicht erforderlich ist, zwei lange Schnecken auf ihrer gesamten Länge aufeinander abzustimmen, wie dies bei den Doppelschneckenpumpen der Fall ist. Bei der erf indungs gemäßen Vorrichtung reicht eine gegenseitige Abstimmung der Schnecken im Eingriffsbereich der Dichtschnecke. Dabei wird vorzugsweise die Dichtschnecke der Förderschnecke derart zugeordnet, daß letztere einen Förderbereich vor der Dichtschnecke, einen Pumpbereich im Eingriffsbereich der Dichtschnecke und danach einen weiteren Förderbereich aufweist. In den ersten Förderbereich mündet die Materialzufuhr und der weitere Förderbereich endet mit einer Materialabfuhr aus der Pumpe, wobei an dieser Stelle auch weitere Bearbeitungsaggregate angeordnet sein können. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe reicht es aus, wenn die Dichtschnecke durch die Förderschnecke angetrieben wird.

Eine weitere Maßnahme zur Vergrößerung der Förderkapazität in der oben genannten Art besteht darin, daß der Schneckenkern der Dichtschnecke einen wesentlich geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Schneckenkerns der Förder-

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schnecke. Der geringere Schneckenkern ist durch die geringeren wirkenden Kräfte möglich, und führt zu einer weiteren Vergrößerung der Förderräume und damit der Förderkapazität der Pumpe. Diese Maßnahme wird zweckmäßigerweise mit der erstgenannten kombiniert, um eine größtmögliche Förderkapazität zu erlangen.
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Insbesondere bei der Ausgestaltung mit einem relativ großen Schneckenkern der Förderschnecke ist es auch möglich, diesen hohl auszubilden, wodurch im Hohlraum des Schneckenkerns der Förderschnecke mindestens eine Antriebswelle verlaufen kann. Es ist auch möglich, mehrere Antriebswellen vorzusehen, wobei dann alle bis auf die innerste Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet sein müssen. Derartige Antriebswellen, selbständig angetriebene oder mit dem Antrieb der Förderschnecke verbundene, können dem Antrieb eines in Förderrichtung nachgeordneten Aggregats dienen. Ein derartiges Aggregat kann eine Schneidvorrichtung, eine Mischvorrichtung, eine Dosiereinrichtung oder ein beliebiges anderes Aggregat sein. Diese Antriebswellen können durch den großen Scheckenkern der Förderschnecke und die Ausbildung als Hohlraum relativ groß sein und es ist möglich, hohe Kräfte zu übertragen, die beispielsweise bei Schneidwerkzeugen erforderlich oder zumindest von großem Vorteil sind. Dadurch läßt sich beispielsweise auch eine Schneidkapazität nachfolgender Schneideinrichtungen erzielen, welche im richtigen Verhältnis zur Förderkapazität der Förderschnecke steht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig.l

ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2

einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer zweckmäßigen

Ausgestaltung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe 1 im Schnitt. Nachfolgende Aggregate 25 wurden beispielhaft angefügt. Die Pumpe 1 besteht aus einer

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Förderschnecke 4, die mittels eines Antriebs 5 (nur durch Pfeil angedeutet) und einer Antriebswelle 24 angetrieben wird. Eine Materialzufuhr 6 erfolgt beispielsweise über einen Trichter und nach der Förderung des Guts mittels der Förderschnecke 4 erfolgt eine Materialabfuhr 7, beispielsweise zu nachfolgenden Aggregaten 25.
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Damit die Förderschnecke 4 dichte Förderräume 13 aufweist und dadurch in der Lage ist, bei der Förderung eines Guts hohe Drücke aufzubauen, ist eine Dichtschnecke 8 angeordnet, deren Schneckensteg 9 dichtend in den Schneckenkanal 10 der Förderschnecke 4 eingreift. Dabei reicht es aus, wenn die Dichtschnecke 8 zwei Windungen aufweist. Förderschnecke 4 wie Dichtschnecke 8 sind im Gehäuse 3 der Pumpe 1 gelagert. Die Förderschnecke 4 läuft in einem Schneckenzylinder 2 und die Dichtschnecke 8 in einem Schneckenzylinder 11, wobei diese beiden Schneckenzylinder 2 und 11 ineinander übergehen. Die Materialzufuhr 6 erfolgt lediglich zur Förderschnecke 4, da nur diese Förderräume 13 für den Materialtransport aufweist. Bezüglich der Dichtschnecke 8 erfolgt keine Materialbeschickung, sie fördert keines und der Schneckenkanal 15 der Dichtschnecke 8 bleibt, soweit er nicht durch den Eingriff des Schneckenstegs 14 der Förderschnecke 4 ausgefüllt wird, leer.

Um bei der Förderschnecke möglichst große Förderräume 13 zu erzielen, welche durch die Drehung in der Förderrichtung 12 wandern, ist vorgesehen, daß der Durchmesser 22 des Schneckenkerns 21 der Förderschnecke 4 größer ist als der Durchmesser 20 des Schneckenkerns 19 der Dichtschnecke 8.

Der Schneckenkern 21 der Förderschnecke 4 ist als Hohlraum 23 ausgebildet, so daß in dem Schneckenkern 21 und in der Antriebswelle 24, welche als antriebsseitige Fortsetzung des Schneckenkerns 21 ausgebildet ist, weitere Antriebswellen 24' und 24" angeordnet werden können, welche dem Antrieb nachfolgender Aggregate 25, beispielsweise Schneideinrichtungen 25' und Mischeinrichtungen 25" dienen können. Selbstverständlich können dafür separate Antriebe 5 vorgesehen sein, entsprechend viele und stabile Wellen 24', 24" sind durch den erfindungsgemäßen, möglichen großen Durchmesser 22 des Schneckenkerns 21 der Förderschnecke 4 möglich.

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Die nachfolgenden Aggregate 25, 25', 25" können separate Gehäuse 30 aufweisen, welche mittels Anflanschungen 29 angeordnet werden können. Hier sind beispielhaft Schneideinrichtungen 25' mit Messern 26 und Lochscheiben 27 dargestellt sowie ein Mischer 28. Selbstverständlich sind weitere nachfolgende Aggregate oder auch solche in anderer Anordnung möglich. Dabei kann die Pumpe 1 natürlich nicht nur der Beschickung nachfolgender Aggregate 25, 25', 25" dienen, sie kann auch lediglich zur Förderung oder zur Portionierung eines Gutes eingesetzt werden.

Oberhalb der Darstellung ist eingezeichnet, wie die Förderschnecke 4 in drei Bereiche unterteilt ist, es handelt sich um einen Förderbereich 16, der mit der Materialzufuhr 6 beginnt und das Material drucklos zu einem Pumpbereich 17 fördert. Dieser Pumpbereich 17 ist eine Rückflußsperre, welche dadurch gebildet wird, daß der Schneckensteg 9 der Dichtschnecke 8 in den Schneckenkanal 10 der Förderschnecke 4 dichtend eingreift und so die im wesentlichen dichtenden Förderräume 13 bildet, welche sich in Förderrichtung 12 bewegen und den Druck aufbauen. Der Bereich nach der Anordnung der Dichtschnecke 8 ist ein weiterer Förderbereich 18, in dem das Material jedoch unter dem im Pumpbereich 17 aufgebauten Druck gefördert wird.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe 1. Dabei ist ersichtlich, wie das Gehäuse 3 sowohl den Schneckenzylinder 2 der Förderschnecke 4 als auch den Schneckenzylinder 11 der Dichtschnecke 8 enthält. Dadurch, daß der Schneckenkern 21 der Förderschnecke 4 einen wesentlich größeren Durchmesser 22 aufweist als der Schneckenkern 19 der Dichtschnecke 8, ist der Rauminhalt des Schneckenkanals 10 der Förderschnecke 4 pro Windung wesentlich größer als der Rauminhalt des Schneckenkanals 15 der Dichtschnecke 8. Demselben Zweck dient auch, daß die Förderschnecke 4 einen breiten Schneckenkanal 10 sowie einen schmalen Schneckensteg 14 und die Dichtschnecke 8 einen schmalen Schneckenkanal 15 sowie einen breiten Schneckensteg 9 aufweist. Dies ist in Fig. 2 nur durch die verschieden großen Schnittflächen der Schneckenstege 14 und 9 erkennbar, in der Darstellung der Fig. 3 wird dies

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jedoch deutlicher. In der Darstellung der Fig. 2 ist weiterhin gezeigt, wie innerhalb der Antriebswelle 24 beziehungsweise des Schneckenkerns 21 der Förderschnecke 4 weitere Antriebswellen 24' und 24" angeordnet werden können, die dem Antrieb nachfolgender Aggregate 25, 25', 25" dienen können.
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Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, daß der Schneckenkern 21 der Förderschnecke 4 wesentlich höhere Kräfte aufnehmen kann als der Schneckenkern 19 der Dichtschnecke 8, welcher wesentlich weniger beansprucht wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Fördermenge und die Belastbarkeit des Schneckenkerns 21 und damit den möglichen Druckaufbau bezüglich des geförderten Materials in die richtige Relation zu bringen. Durch die Ausbildung als Hohlraum 23 lassen sich auch weitere Antriebswellen 24' und 24" anordnen, welche ebenfalls sehr hohen Belastungen standhalten können, was insbesondere erforderlich ist, wenn nachfolgende Aggregate 25 Schneideinrichtungen 25' sind, welche an ihren Messern 26 hohe Kräfte aufbringen müssen. Letzteres ist insbesondere der Fall, wenn Fleisch verarbeitet wird und die Messer 26 sich an den Löchern der Lochscheiben 27 bildende Fleischzapfen abschneiden müssen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der bereits zu Fig. 2 erwähnten zweckmäßigen Ausgestaltung. Zur Vereinfachung ist die Darstellung so erfolgt, daß die Steigung der Schnecken 4 und 8 nicht eingezeichnet wurde. In dieser Darstellung ist deutlich zu sehen, wie der Schneckenkanal 10 der Förderschnecke 4 sehr breit ausgeführt und dafür die Schneckenstege 14 der Förderschnecke 4 sehr schmal sind. Bei der Dichtschnecke 8 ist es umgekehrt: Der Schneckensteg 9 ist sehr breit und der Schneckenkanal 15 entsprechend schmal. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Förderschnecke 4 sehr große Förderräume 13 aufweist. Auch die Tatsache, daß der Durchmesser 22 des Schneckenkerns 21 der Förderschnecke 4 wesentlich größer ist als der Durchmesser 20 des Schneckenkerns 19 der Dichtschnecke 8, sorgt ebenfalls dafür, daß große Förderräume 13 an dem großen Umfang der Förderschnecke 4 erzielt werden.

Die Figuren zeigen im wesentlichen nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, es sind selbstverständlich beliebige Kombinationen oder eine beliebige Auswahl der aufge-

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zählten Merkmale möglich. Auch läßt sich die Materialzufuhr 6 anders ausgestalten. Dadurch, daß nur eine Förderschnecke 4 vorhanden ist, kann die Materialzufuhr 6 auch in Achsrichtung erfolgen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Dichtschnecke 8 länger auszubilden, beispielsweise um dadurch eine höhere Dichtigkeit zu erzielen. Es kann natürlich auch die Dichtschnecke 8 mit einem zusätzlichen Antrieb 5 versehen werden. Die Pumpe 1 kann auch innerhalb eines fortlaufenden Rohres angeordnet werden, um in diesem Material zu fördern oder sie kann Bestandteil einer Portioniervorrichtung, eines Fleischwolfs oder eines gleichzeitig portionierenden Fleischwolfs sein. Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten sind denkbar.

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Pumpe zum Fördern von Lebensmitteln Bezugszeichenliste

1 Pumpe

2 Schneckenzylinder der Förderschnecke

3 Gehäuse

4 Förderschnecke

5 Antrieb

6 Materialzufuhr

7 Materialabfuhr

8 Dichtschnecke

9 Schneckensteg der Dichtschnecke

10 Schneckenkanal der Förderschnecke

11 Schneckenzylinder der Dichtschnecke

12 Förderrichtung

13 Förderräume

14 Schneckensteg der Förderschnecke

15 Schneckenkanal der Dichtschnecke

16 Förderbereich

17 Pumpbereich (Rückflußsperre)

18 weiterer Förderbereich

19 Schneckenkern der Dichtschnecke

20 Durchmesser des Schneckenkems der Dichtschnecke

21 Schneckenkern der Förderschnecke

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22 Durchmesser des Schneckenkerns der Förderschnecke

23 Hohlraum des Schneckenkerns der Förderschnecke 24, 24', 24",

• · · &Idigr;	Antriebswellen
25, 25', 25"	nachfolgende Aggregate
25'	S chneideinrichtung
25"	Mischeinrichtung
26	Messer
27	Lochscheibe
28	Mischer
29	Anflanschung
30	Gehäuse nachfolgender Aggregate

Claims

1. Pumpe (1) zum Fördern von Lebensmitteln, insbesondere von Fleischwaren, mit einer im Schneckenzylinder (2) eines Gehäuses (3) gelagerten Förderschnecke (4) mit Antrieb (5) sowie einer Materialzufuhr (6) zum und einer Materialabfuhr (7) vom Schneckenzylinder (2), dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (3) im Bereich des Schneckenzylinders (2) eine Dichtschnecke (8) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß ihr Schneckensteg (9) dichtend in den Schneckenkanal (10) der Förderschnecke (4) eingreift, wobei der Schneckenzylinder (11) der Dichtschnecke (8) keine Materialzufuhr aufweist und die Dichtschnecke (8), in umgekehrter Drehrichtung wie die Förderschnecke (4) drehend, mit dieser mitläuft und dabei die sich in Förderrichtung (12) bewegenden Förderräume (13) des Schneckenkanals (10) der Förderschnecke (4) zumindest weitgehend abdichtet.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauminhalt des Schneckenkanals (10) der Förderschnecke (4) pro Windung größer ist als der Rauminhalt des Schneckenkanals (15) der Dichtschnecke (8) pro Windung.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (4) einen breiten Schneckenkanal (10) sowie einen schmalen Schneckensteg (14) und die Dichtschnecke (8) einen schmalen Schneckenkanal (15) sowie einen breiten Schneckensteg (9) aufweist.

4. Pumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschnecke (8) wesentlich kürzer ausgebildet ist als die Förderschnecke (4).

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschnecke (8) der Förderschnecke (4) derart zugeordnet ist, daß letztere einen Förderbereich (16) vor der Dichtschnecke (8), einen Pumpenbereich (17) im Eingriffsbereich der Dichtschnecke (8) und danach einen weiteren Förderbereich (18) aufweist.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschnecke (8) durch die Förderschnecke (4) angetrieben wird.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkern (19) der Dichtschnecke (8) einen wesentlich geringeren Durchmesser (20) aufweist, als der Durchmesser (22) des Schneckenkerns (21) der Förderschnecke (4).

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkern (21) der Förderschnecke (4) hohl ist.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (23) des Schneckenkerns (21) der Fördeschnecke (4) mindestens eine Antriebswelle (24', 24", . . .) verläuft.

10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Antriebswellen (24, 24', 24", . . .) eine Hohlwelle ist.

11. Pumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Antriebswelle (24, 24', 24", . . .) dem Antrieb eines in Förderrichtung (12) nachgeordneten Aggregats dient.