DE2303436A1

DE2303436A1 - Vorrichtung zum formen von nahrungsmittelportionen aus teigiger masse

Info

Publication number: DE2303436A1
Application number: DE2303436A
Authority: DE
Inventors: Louis R Richards
Original assignee: Formax Inc
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1973-01-24
Publication date: 1973-08-16
Also published as: AU5053972A; DE2303436C2; GB1423701A; FR2173966A1; AT335392B; NL7300937A; FR2173966B1; CH564321A5; IT976837B; CA991475A; ATA54973A; NL156302B; AU447273B2; SE411508B; US3887964A

Description

FORMAX INC. 19747 South Wolf Road, Mokena, Illinois 60448, USA

Vorrichtung zum Formen von Nahrungsmittelportionen

aus teigiger Masse

Mit wachsendem Verbrauch an vorgefertigten Speisen sowohl in Privathaushalten als auch in Restaurants und anderen Einrichtungen, wo viele Personen beköstigt werden, steigt der Bedarf an leistungsfähigen Anlagen zur automatischen Nahrungsmittelbearbeitung. Dieser Bedarf ist besonders groß für die Herstellung der unter dem Namen "Hamburger" bekannten Hackfleischpor-

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tionen oder Frikadellen, ferner für die Herstellung von Hacksteaks, Fischfrikadellen und anderen zusammengeformten Speiseportionen. Ea kann vorkommen, daß ein einziges Autorestaurant 3eden Tag Hunderte oder sogar Tausende von solchen Frikadellen oder anderen aus teigiger Masse geformten Stücken servieren muß, und eine von einer zentralen Stelle versorgte Kette solcher Restaurants in einer Großstadt kann täglich viele tausend solcher geformten Portionen "benötigen.

Die zur Zeit verfügbaren automatischen Anlagen zum Formen solcher "Nahrungsmittelportionen sind zur Deckung der laufenden hohen Nachfrage nicht sehr geeignet. Bei Verwendung der verfügbaren Anlagen benötigt ein einziger Speisenhersteller eine große Anzahl von Formmaschinen, um seinen Geschäftsbedarf zu decken. Jede Umstellung der Portionengröße für verschiedene Kunden bringt, insbesondere wenn sie mit.einer Änderung der Zusammensetzung des verwendeten Fleische oder anderem formbaren Nahrungsmittels verbunden ist, einen übermässigen durch das Einstellen der Maschine bedingten Zeitverlust lit sich.

Ursache für zahlreiche Probleme beim Betrieb und bei der Wartung solcher Formmaschinen für Nahrungsmittel sind die zugehörigen Pumpeinrichtungen. Das formbare Nahrungsmittel neigt dazu, sich in der Beschickungseinrichtung festzusetzen oder "Brücken" zu bilden, was zum Ausstoß ungleichmässiger Stücke führt. Das Nahrungsmittel kann sich in der Beschickungseinrichtung ansammeln und verderben. Die gewöhnlich verwendeten nichtnachgebenden Verdichter wie Schaufelradpumpen, die mit dem eigentlichen Formwerk synchronisiert werden, liefern häufig einen ungleichmässigen Beschickungsdruck. Der Einfülldruck ändert sich mit der Maschinensteuerung, dem Zähigkeitsgrad des Fördergutes und der Fördergutmenge, die in jedem Arbeitstakt vor die Schaufeln fällt. Die Folge davon ist, daß die Hohlräume der Form bei den verschiedenen Takten nicht genügend voll oder übervoll werden können.

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Nachgiebige Verdichter, wie sie in manchen herkömmlichen Maschinen Verwendung finden, benutzen Federn zur Unterstützung der Kompressionspumpen für den Nahrungsmittelteig. Die Federkraft stößt den Teig in die Hohlräume der Form. Bei jedem Zyklus des Formwerks öffnet sich der Verdichter, um neue Teigmasse aufzunehmen. Die Menge der aufgenommenen Teigmasse ändert den Grad der Federkompression und somit den Einfüldruck, so daß eine ungenügende Füllung oder eine uberfüllung möglich wird. Eine Masse mit schlechten Fließeigenschaften ist der Verdichtungseinrichtung ausserdem schwer zuzuführen. Es kann daher vorkommen, daß ein eventuell benötigter voller Druck nicht verfügbar ist, was zu einem unbefriedigendem Erzeugnis führt.

Zum Erhalt eines gleichförmigen Erzeugnisses muß man unter Umständen den Pumpdruck ändern, um Unterschiede in der Teigmasse auszugleichen. Die nicht-nachgebenden Schaufelradpumpen erzeugen häufig einen ungenügenden Druck für Teigmassen geringer Zähigkeit und einen ttbermSssig hohen Druck, wenn die Masse sehr zäh ist, wie es bei zu kaltem oder zu trockenem Material vorkommt. Bei den bekannten nachgiebigen Verdichtungseinrichtungen können manche dieser Unterschiede zwar durch Einstellung der Federn ausgeglichen werden, jedoch ist der Einstellbereich begrenzt und eine wirksame Justierung ist oft für die Bedienungsperson ziemlich schwierig. Die synchronisierten Pumpen beider Typen erzeugen ausserdem übermässig starken Lärm, was oft äusserst unangenehm für das Bedienungspersonal ist.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer neuen und verbesserten Vorrichtung zum automatischen Formen von Nahrungsmittelportionen aus teigiger Masse, dia gleichmässig geformte Stücke mit höherer Geschwindigkeit liefern kann, als es mit den bisher bekannten Anlagen geschieht oder möglich ist.

Mit der Erfindung soll speziell ein neues und verbessertes Pumpsystem für eine leistungsfähige Formmaschine für Nahrungs-

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m'ittelportionen geschaffen werden, welches fortlaufend Hackfleischpastete oder andere teigige Nahrungsmittelmasse mit hoher Geschwindigkeit und im wesentlichen gleichförmigem Druck dem Formwerk der Maschine zuführt. Ein besonderer Bestandteil der Erfindung ist.in diesem Zusammenhang die Schaffung eines langsam laufenden Pumpsystems mit großem Fassungsraum für die Nahrungsmittelmasse, welches genug Material für mehrere Formvorgänge oder Takte komprimiert und fördert, während weiteres Material für die nachfolgenden Takte empfangen und zusammengedrückt wird.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte leistungsfähige Formmaschine für Nahrungsmittelportionen aus teigiger Masse zu schaffen, die im Betrieb nur minimalem Verschleiß unterlegen ist und äusserst geringer Wartung bedarf. Die Maschine soll ferner schnell auf die Formung eines neuen Erzeugnisses umgestellt werden können. Ausserdem soll der Lauf der Maschine ruhig sein.

Eine spezielle Aufgabe der Erfindung ist es schließlich, eine neue >.. verbesserte leistungsfähige Formmaschine für Nahrungsmittelportionen aus teigiger Masse zu schaffen, die einfach und billig im Aufbau ist und zu ihrer Reinigung leicht auseinandergenommen werden kann.

Die Erfindung betrifft somit eine leistungsfähige Vorrichtung zum Formen von Nahrungsmittelportionen, die einen Formungsmechanismus mit einem Einlaß zum Empfang teigiger Nahrungsmittelmasse aufweist. Die Vorrichtung enthält ferner mindestens zwei Pumpen für die Nahrungsmittelmasse. Jede dieser Pumpen enthält einen Pumpraum mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung, einen mit dem Pumpraum ausgerichteten Kolben und eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Kolbens zwischen einer zurückgezogenen, die Einlaßöffnung des Pumpraums hinter sich lassenden Stellung und einer Druckstellung, in welcher er über die Ein-

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laßöffnung hinaus in Richtung der Auslaßöffnung in den Pumpraum hineingeschoben ist. Eine Zufuhreinrichtung füllt jedesmal teigige Nahrungsmittelmasse in die Einlaßöffnung eines jeden Pumpraums, wenn der Kolben der betreffenden Pumpe in seiner zurückgezogenen Stellung ist. Ein Sammelsystem verbindet die Auslaßöffnungen der beiden Pumpräume mit dem Einlaß des Formwerks. Ferner ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche den Pumpenantrieb so betätigt, daß mindestens ein Pumpraum stets formbare Nahrungsmittelmasse unter Druck enthält. Im Sammelsystem befindet sich ein Absperrorgan um die Auslaßöffnung eines jeden Pumpraums immer dann gegenüber dem Sammelsystem abzusperren, wenn der Kolben für die betreffende Pumpe in seine zurückgezogene Stellung bewegt wird. Hierdurch wird eine fortlaufende Beschickung des Einlasses des Formwerks mit formbarer Nahrungsmittelmasse unter Druck gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert.

Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Formmaschine für Nahrungsmittelportionen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2 ist eine Teilansicht aus der Ebene 2-2 der Figur 1;

Figur 3 ist eine Ansicht des Ausgangsseitigen Endes der Maschine aus der Ebene 3-3 in Figur 1;

Figur 4 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 4-4 der Figur und zeigt die Pumpvorrichtung für die Maschine;

Figur 5 ist eine Schnittansicht der Pumpvorrichtung gemäß der Linie 5-5 der Figur 1;

Figur 5A zeigt einen Ausschnitt aus Figur 5 zur Veranschaulichung eines anderen Betriebszustandes;

Figur 6 zeigt gemäß der Linie 6-6 der Figur 5 eine detaillierte Schnittansicht des von den Pumpen beschickten Sammelrohrs;

Figur 6a zeigt eine Draufsicht auf das Sammelrohr in seinem in Figur 6 gezeigten Betriebszustand;

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Figur 7 zeigt perspektivisch den im Sammelrohr als Absperrorgan wirkenden Verdrehzylinder;

Figuren 8 und .9 sind Schnitt ansicht en gemäß den Linien 8-8 und 9-9 der Figur 6 und zeigen einen Betriebszustand des Sammelrohrs;

Figur 10 zeigt in ähnlicher Ansicht wie Figur 6 das Sammelrohr in einem anderen Betriebszustand;

Figur 1OA zeigt in ähnlicher Ansicht wie Figur 6A den in Figur dargestellten Betriebszustand;

Figuren 11 und 12 sind Schnittansichten gemäß den Linien 11-11 und 12-12 der Figur 10;

Figur 13 veranschaulicht vereinfacht in einer Ansicht den Antrieb für das eigentliche Formwerk der Maschine;

Figur 14 zeigt in einer Schnittansicht den Ausstoßmechanismus und einen Teil der Haltevorrichtung für das Formwerk;

Figur 15 zeigt teilweise im Querschnitt einen Teil des Formwerks in einer Stellung während des Auswechselns einer Formplatte;

Figur 16 zeigt teilweise angeschnitten die Draufsicht auf das Formwerk;

Figur 17 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 17-17 der Figur 4 zur Veranschaulichung der Zufuhreinrichtung für die Lieferung der formbaren Nahrungsmittelmasse an die Pumpen,der Maschine;

Figur 18 ist 4in Schaltbild des hydraulischen Steuersystems, welches zum Betrieb der Maschine verwendet wird.

Die in den Zeichnungen dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun in einzelnen Abschnitten beschrieben.

Allgemeine Gliederung und Arbeitsweise äer Formmaschine (Figuren 1,2 u.5)

Die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellte Hochleistungsmaschine 20 zum Formen von Nahrungsmittelportionen aus Teig enthält

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einen Unterbau 21, der vorzugsweise auf mehreren Rollen oder Rädern 22 sitzt. Die Räder 22 können einfach auf einem Boden laufen; wegen der Größe und des Gewichts der Maschine ist es jedoch gewöhnlich besser, Räder mit Spurkränzen zu verwenden und die Maschine auf Schienen 23 zu setzen, wie es in den Figuren 1 und 3 zu sehen ist. Der Unterbau 21 trägt die Bewegungsvorrichtungen der Maschine 20 und enthält hydraulische und elektrische Betätigungssysteme sowie den größten Teil der Bedienüngsanlagen der Maschine.

Die Formmaschine 20 enthält eine Zufuhreinrichtung 24 zur Versorgung der Bearbeitungsgeräte der Maschine mit formbarer Nahrungsmittelmasse wie z.B. durchgedrehtes oder zerkleinertes Rindfleisch, Fisch oder dergleichen, was im folgenden zusammenfassend mit "Teig" bezeichnet wird. Wie in den Figuren 1 und 3 angedeutet, besteht die Zufuhreinrichtung 24 aus einem großen Vorratsbehälter 25 für die Teigmasse, der in den Einlaßraum eines Teigpumpsystems 26 mündet. Das Pumpsystem 26 enthält mindestens zwei Teigpumpen, welche den Teig ständig unter Druck in ein Sammelrohr 27 pumpen, das seinerseits mit einem zyklisch arbeitenden Formwerk 28 verbunden ist.. Das Pumpsystem 26 wird im einzelnen später beschrieben. Das Formwerk 28 ist mit einer Hebevorrichtung versehen, welche bei der Umstellung des Formwerks von einem Erzeugnis auf ein anderes gebraucht wird, wie es im einzelnen ebenfalls später beschrieben wird.

Beim Betrieb der Maschine 20 wird ein Vorrat an Teigmasse von oben in den Vorratsbehälter 25 geschüttet. In der dargestellten Konstruktion ist der Vorratsbehälter 25 in seiner Größe mit einer normalen Badewanne vergleichbar, d.h. er kann einen großen Teigvorrat fassen (800 - 1000 lbs = etwa 360 - 450 kg). Der Boden des Vorratsbehälters 25 besteht aus einem in Figur 1 erkennbaren Förderband 31, um die Teigmasse längs im Behälter auf die anderen Teile der Zufuhreinrichtung 24 hinzubewegen.

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Am vorderen Ende des Vorratsbehälters 25, welches in Figur 1 rechts zu sehen ist, wird die Teigmasse von der Zuführeinrichtung 24 nach unten in den Einlaß eines Pumpsystems 26 geführt, welches aus zwei Kolbenpumpen besteht. Diese beiden Pumpen arbeiten abwechselnd mit sich überlappenden Phasen, so daß jederzeit, wenn die Maschine 20 in Betrieb ist, mindestens eine der Pumpen Teigmasse unter Druck in den Einlaß des Sammelrohrs 27 preßt.

Das Sammelrohr 27 enthält eine Reguliereinrichtung für die Beschickung des Formwerks 28 mit Teigmasse, die sich noch unter relativ hohem Druck befindet. Das Formwerk 28 arbeitet zyklisch* wobei zunächst eine mit vielen Ausnehmungen versehene Formplatte 32 in die Aufnahmestellung über das Sammelrohr 27 geschoben und dann vom Sammelrohr fort in eine Auswurf stellung geschoben wird, wo sie in einer Linie mit einer Reihe von Ausstoßbechern 33 liegt, Wenn sich die Formplatte 32 in ihrer Auswurfstellung "befindet, dann werden die Ausstoßbecher 33 nach unten getrieben, sodaß die gebildeten "Hamburger" oder andere geformte Produkte aus der Maschine 20 ausgeworfen werden, wie es mit dem Pfeil A in Figur 1 angedeutet ist.

Die Zufuhreinrichtung (Figuren 4. 5 u.17)

Die Zufuhreinrichtung 24 für die Teigmasse und der zugehörige Vorratsbehälter 25 sind in den Figuren 4, 5 und 17 dargestellt. Vie dort zu erkennen ist, erstreckt sich das Förderband 31 ganz über den Boden des Vorratsbehälters 25 und läuft über eine Endrolle 35 und eine Antriebsrolle 36, während der untere Teil des Bandes an einer Spannrolle 37 anliegt. Die Antriebsrolle 36 wird über ein Kettengetriebe 40 (Figur 17) durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben. In Figur 4 ist ein begrenzter Vorrat an Teig 38 im Vorratsbehälter 25 gezeigt. Der Behälter kann einen viel größeren Teigvorrat ohne Überschreitung seines Fassungsvermögens aufnehmen.

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Das vordere Ende des Vorratsbehälters 25 steht in Verbindung mit einem vertikalen Schacht 39 der nach unten in eine Einlaßkammer 41 (Figuren 4, 17) des Pumpsystems mündet. Auf dem Unterbau 21 der Maschine ist ein U-förmiger Rahmen 42 befestigt, der den Vorratsbehälter 25 nahe der linken Seite des Schachts 39 umgibt (Figur 4). Am oberen Teil des Rahmens 42 ist eine Befestigungsplatte 43 angebracht, welche über den Schacht 39 am Vorratsbehälter 25 ragt.

Wie in Figur 17 erkennbar, sitzen auf der Befestigungsplatte drei elektrische Motoren 45, 46 und 47 zum Antrieb von Zuteilschnecken. Die Motoren sind vorzugsweise mit Getriebe ausgestattet. Der Motor 45 treibt eine Zuteilschnecke 51» die sich nach unten durch den Schacht 39 erstreckt und zu einem Pumpenkolben 88 hin gerichtet ist. Der Motor 46 treibt eine in der Mitte angeordnete Zuteilschnecke 52, während der Motor 47 eine dritte Zuteilschnecke 53 antreibt, die auf der der Schnecke 51 gegenüberliegenden Seite des Vorratsbehälters 25 angeordnet ist und zu einem anderen Pumpenkolben 68 hin gerichtet ist.

Am ausgangsseitigen Ende des Vorratsbehälters 25 befindet sich ein Höhenstandfühler, der aus zwei langgestreckten Fühlelementen 54 und 55 besteht, die von einer Welle 56 aus nach unten ragen. Wenn die Teigmasse 38 im Vorratsbehälter 25 nach vorne bewegt wird (Figur 4) kann sie sich dort bis zu einer Höhe ansammeln, wo sie auf die herabhängenden Fühlelemente 54 und 55 trifft. Wenn dies geschieht, dreht sich die Stange 56 und betätigt einen Begrenzungsschalter, um den Antrieb für die Rolle 36 des Förderbandes 31 zu unterbrechen. Auf diese Weise wird die Ansammlung von Fleisch- oder anderer Teigmasse am ausgangsseitigen Ende des Vorratsbehälters 25 auf einer zulässigen Höhe gehalten.

Beim Betrieb der Maschine 20 werden die Zuteilschneckenmotoren 45 und 46 immer dann eingeschaltet, wenn der Kolben 88 in die in Figur 5 gezeigte Stellung zurückgezogen wird, so daß die Zu-

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teilschnecken 51 und 52 Teig aus dem Vorratsbehälter 25 nach unten durch den Schacht 39 und in eine Seite der Einlaßkammer 41 des Pumpsystems 26 fördern. In ähnlicher Weise veranlassen die Motoren 46 und 47 die Zuteilschnecken 52 und 53» nur dann Teig in die andere Seite der Einlaßkammer 41 zu fördern, wenn der Kolben 68 zurückgezogen wird. In jedem Fall werden die Motoren für die Zuteilschnecken so gesteuert, daß sie sich kurz nach dem vollständigen Rückzug des Kolbens abschalten, um eine übermässige Bewegung des Teiges zu vermeiden. Da der Teigvorrat im Schacht 39 des Behälters 25 geräumt wird, bewegt das Förderband 31 die Teigmasse im Behälter ständig nach vorn an die Stelle, wo sie von den Zuteilschnecken 51 bis 53 erfaßt wird. Wenn die Teigmasse am ausgangsseitigen Ende 39 des Vorratsbehälters 25 zu hoch ansteigt, wird das Förderband 31 wie oben beschrieben angehalten, bis der Vorrat am Ausgang des Vorratsbehälters wieder geringer ist. Die Wand des Schachts 39 am Ausgang des Vorratsbehälters, die unmittelbar unter der Antriebsrolle 36 des Förderbandes liegt, enthält einen Abstreifer 57, der sich ständig gegen die Oberfläche des Förderbandes 31 schmiegt und somit verhindert, daß an diesem Ort Fleisch- oder andere Teigmasse 38 aus dem Vorratsbehälter gelangen kann.

Das Teiffpumpsvstem (Figuren 4. 5« 5A und 6)

Das Teigpumpsystem 26 der Formmaschine 20 ist am besten in den Figuren 4 und 5 erkennbar. Es enthält zwei Kolbenpumpen 61 und 62, die auf der Oberseite 63 des Unterbaus 21 der Maschine befestigt sind. Die erste Teigpumpe 61 enthält einen Hydraulikiylinder 64 mit zwei Durchlässen 65 und 66. Der (nicht dargestellte) Kolben im Hydraulikzylinder 64 hängt an einer langgestreckten Kolbenstange 67, deren äusseres Ende mit einem großen Kolben 68 verbunden ist. Der Kolben 68 fluchtet mit einem ersten Pumpraum 69, der von einem Pumpengehäuse 71 gebildet wird, welches durch eine mittlere nicht ganz durchgehende Trennwand 72 in zwei Kammern unterteilt wird. Die Vorderwand 74 des Pumpraums 69 hat einen

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verhältnismässig schmalen Schlitz 73 (Figuren 5 und 6), der mit einer Art VSämmelrohr 27 in Verbindung steht, wie es weiter unten näher beschrieben werden wird.

Die zweite Teigpumpe 62 ist im wesentlichen von gleicher Konstruktion wie die Pumpe 61 und enthält einen Hydraulikzylinder 84 mit Durchlässen 85 und 86. Eine langgestreckte Kolbenstange 87 des Hydraulikzylinders 84 ist mit einem massiven Kolben 88 verbunden, der mit einem zweiten Pumpraum 89 im Gehäuse 71 fluchtet. Die Vorderwand 94 des Pumpraums 89 enthält einen schmalen langgestreckten Schlitz 93 (Figuren 5 und 6), der mit dem Saamelrohr in Verbindung steht.

Am ersten Pumpenkolben 68 ist eine lange Steuerstange 75 befestigt, die parallel der Kolbenstange 67 verläuft und mit zwei Begrenzungsschaltern 76 und 77 ausgerichtet ist. Eine ähnliche St euer stange 95 geht vom Kolben 88 aus und verläuft parallel der Kolbenstange 87 in Ausrichtung mit zwei Begrenzungsschaltern 96 und 97. Die Begrenzungsschalter 76, 77, 96 und 97 bilden einen Teil der Steuerung für die beiden Pumpen 61 und 62 und werden später im Zusammenhang mit Figur 18 genauer beschrieben.

In den Figuren 4 und 5 ist das Pumpsystem für den Augenblick dargestellt, wo die erste Pumpe 61 die Teigmasse in das Sammelrohr 27 pumpt, während die zweite Pumpe 62 einen Teigvorrat für einen nachfolgenden Pumpvorgang empfängt. Die Pumpe 61 hat gerade ihren Druckhub begonnen und den Teig im Pumpraum zusammengepreßt, so daß dieser nun durch den Schlitz 73 in das Sammelrohr 27 gedrängt wird. Im weiteren Verlauf des Betriebs der Maschine 20 rückt der Kolben 68 der Pumpe 61 vor, um die durch das Sammelrohr 27 erfolgende Entnahme der Teigmasse auszugleichen und den Druck der Teigmasse im Pumpraum 69 relativ koniant zu halten.

Wenn der Kolben 68 vorrückt, betätigt die Steuerstange 75 schließlich den Begrenzungsschalter 76, womit angezeigt wird,

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daß der Kolben 68 nahe dem Ende seines zulässigen Hubes ist. In diesem Augenblick wird der Kolben 88 der Pumpe 62 veranlaßt, durch den Pumpraum 89 zu rücken, wobei er die Teigmasse in diesem zweiten Pumpraum zusammendrückt, um sie von dort in das Sammelrohr 27.zu befördern. Der von der Pumpe 62 ausgeübte Druck wird von einem druckempfindlichen Schalter 98 an einen Durchlaß 85 des Hydraulikzylinders 84 gefühlt. Ein ähnlicher druckempfindlicher Schalter 78 für die Pumpe 61 ist mit dem Durchlaß 65 des Hydraulikzylinders 64 verbunden. Wenn der Teig im zweiten Pumpraum 89 angemessenen Druck hat, wird der Einlaß zum Sammelrohr 27 in den in Figur 5 A gezeigten Betriebszustand gebracht, so daß die nachfolgende Teigzufuhr zum Sammelrohr aus dem zweiten Pumpraum 89 erfolgt, in den der Kolben 88 der zweiten Pumpe 62 weiter vorrückt. Nach dem Umschalten des Sammelrohreinlasses wird die Pumpe 61 veranlaßt, den Kolben 68 aus dem Pumpraum 69 zurückzuziehen.

Wenn sich anschließend der Kolben 88 dem Ende seines Druckhubs in den Pumpraum 89 nähert, wird der Begrenzungsschalter 98 ausgelöst, was anzeigt, daß mit dem Pumpbetrieb auf die Pumpe 61 übergegangen werden muß. Der gerade beschriebene Umschaltprozess läuft nun in umgekehrter Richtung ab, d.h. die Pumpe 61 beginnt mit ihrem Druckhub, das Sammelrohr 27 wird für die Aufnahme aus der Pumpe 61 umgeschaltet, und die Pumpe 62 zieht daraufhin den Kolben 88 zurück in die in Figur 5 gezeigte Aufnahmestellung, um ein Wiederauffüllen des Pumpraums 89 zu erlauben. Dieser sich in seinen Phasen überlappende abwechselnde Betrieb der beiden Pumpen 61 und 62 läuft solange weiter, wie die Formmaschine 20 in Betrieb ist.

Die Hydraulikzylinder 64 und 84 der Pumpen können auch so gesteuert werden, daß sie die beiden Pumpenkolben 66 und 88 weiter in die mit Strich punktierten Linien gezeugte Stellung 68 A ' bzw. 88 A zurückziehen. In dieser Stellung liegen die beiden

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Kolben völlig frei und können ohne besondere Schwierigkeit gründlich gereinigt werden. Zusätzlich sind beim Rückzug der Kolben in diese Reinigungsstellung die Pumpräume 69 und 89 bequem zugänglich, so daß auch dieser Teil des Pumpsystems gut gesäubert werden kann.

Das Sammelrohr und die Regulierungseinrichtung am Pumpenausgang (Fig. 5-12)

Das in den Figuren 5-12 gezeigte von dem Pumpen beschickte Sammelrohr 27 besteht aus einem Verdrehzylinder 101, der in einer Bohrung 102 im Gehäuse 71 unmittelbar hinter den Wänden 74 und 94 der Pumpräume sitzt. Eine Stirnwand des Verdrehzylinders 101 enthält einen nach aussen vorstehenden Zapfen 103» der mit einem Antriebsglied 104 verbunden ist. Dieses Antriebsglied 104 ist seinerseits an einem Ende der Kolbenstange 105 eines hydraulischen Stellzylinders 106 befestigt. Der Stellzylinder 106 hat zwei Durchlässe 12 und 13 für das Arbeitsmedium. Zwei Fühlschalter 114 und 115 sind derart neben der Kolbenstange 105 angeordnet, daß sie von einer an der Kolbenstange befindlichen Nase 116 ergriffen werden können.

Der Verdrehzylinder 101 enthält zwei längs hintereinander liegende Einlaßschlitze 107 und 108, die mit den Auslaßschlitzen und 93 in den Pumpraumwänden 74 und 94 ausrichtbar sind. Die Schlitze 107 und 108 sind jedoch gegeneinander winkelmässig versetzt, so daß das Sammelrohr nicht gleichzeitig mit beiden Pumpräumen 69 und 89 in Verbindung stehen kann. Der Verdrehzylinder 101 enthält ausserdem einen langgestreckten Aüslaßschlitz 109. Dieser Auslaßschlitz 109 verläuft schräg zur Achse des Verdrehzylinders 101, um den Auslaßdruck vom Sammelrohr zum Formwerk 28 steuern zu können, wie es noch erläutert wird. Der Auslaßschlitz 109 des Verdrehzylinders deckt sich im großen

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und ganzen mit einem Schlitz 111 im Gehäuse 71, der einen Durchlaß zum Formwerk 28 bildet (Figur. 6 A, 8, 9, 1OA, 11 und 12), Das äussere Ende des Verdrehzylinders 101 ist mit einer Hubbegrenzung 110 versehen (Figuren 2 und 3).

Die Figuren 5, 6, 6A, 8 und 9 zeigen den Betriebszustand des Sammelrohrs 27 für den Fall, daß die Pumpe 61 Teigmasse unter Druck dem Formwerk 28 zuführt. Der Stellzylinder 106 hat die Kolbenstange 105 an die äussere Grenze ihres Hubes vorgerückt, wodurch der Verdrehzylinder 101 die in den genannten Figuren gezeigte Winkelstellung erhält. Bei dieser Stellung des Verdrehzylinders 101 deckt sich der Einlaßschlitz 107 mit dem Auslaßschlitz 73 des Pumpraums 69, so daß Teigmasse unter Druck aus dem Raum 69 durch das Innere des Verdrehzylinders 101, den Auslaßschlitz 109 des Verdrehzylinders und durch den Schlitz 111 dem Formwerk 28 zugeführt wird. Andererseits ist der zweite Einlaßschlitz 108 des Verdrehzylinders 101 gegenüber dem Auslaßschlitz 93 des zweiten Pumpraums 89 versetzt. Daher kann die aus dem Pumpraum 69 in das Innere des Verdrehzylinders 101 gepreßte Teigmasse nicht zurück in den anderen Pumpraum 89 gelangen.

Die Ausrichtung des Auslaßschlitzes 109 des Verdrehzylinders mit dem Auslaßschlitz 111 des Sammelrohrs für diesen Betriebszustand ist in Figur 6 A dargestellt. Das in Höhe des Pumpraums liegende Ende 111A des Schlitzes 111 hat nur eine schmale Verbindung zum winkelmässig versetzten Auslaßschlitz 109 des Verdrehzylinders. Das gegenüberliegende Ende 111B des Schlitzes 111 ist zum Schlitz 109 hin vollständig offen. Die Breite der Verbindung zwischen den beiden Schlitzen 109 und 111 ändert sich allmählich vom einen zum anderen Ende. Die Verengung des Schlitzes am Ende 111A erfolgt deswegen, weil die Strömung der Teigmasse vom Pumpraum 69 zum Formwerk 28 an dieser Stelle den kleinsten Widerstand vorfände. Die viel größere Schlitzbreite am Ende

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111B dient zum Ausgleich der größeren Weglänge und somit des größeren Widerstandes, den die Teigmasse überwinden muß, wenn sie vom Pumpraum 69 in die Formen am Ende 111B gefüllt wird.

Geht der Betrieb der Formmaschine 20 von der Pumpe 61 auf die Pumpe 62 (Figuren 5 bis 5A), dann wird das Sammelrohr 27 in seinen anderen Betriebszustand versetzt, wie er in den Figuren 10-12 gezeigt ist. Dies geschieht durch den Stellzylinder 106, der die Kolbenstange 105 in die in Figur 12 gezeigte Stellung zurückzieht und den Verdrehzylinder 101 um einen begrenzten Winkel im Uhrzeigersinn aus der in den Figuren 8 und gezeigten Stellung in die in den Figuren 11 und 12 gezeigte Stellung dreht.

In dieser zweiten Stellung ist der Einlaßschlitz 107 des Zylinders 101 gegenüber dem Auslaßschlitz 73 des ersten Pumpraums versetzt (Figuren 10 und 11), so daß aus dem Pumpraum keine Teigmasse mehr in den oder aus dem Verdrehzylinder 101 fließen kann. Andererseits deckt sich jedoch nunmehr der andere Einlaßschlitz 108 des Verdrehzylinders 101 mit de* Auslaßschlitz 93 des Pumpraums 89, so daß Teigmasse unter Druck durch die Schlitze 93 und 108 in das Innere des Verdrehzylinders 101 und von dort durch die Schlitze 109 und 111 in das Formwerk der Maschine gepreßt wird.

Die gegeneeitige Ausrichtung der Schlitze 109 und 111 für diesen zweiten Betriebszustand, bei welchem die Teigmasse von der zweiten Pumpe 62 gepumpt wird, ist in Figur 1OA gezeigt. Das vom Pumpraum 89 am weitesten entfernt liegende Ende 111A des Schlitzes 111 ist weit geöffnet, um die Folgen des ümstandes auszugleichen, daß die Teigmasse vor ihrer Zuführung zum Formwerk die gesamte Länge des Verdrehzylinders 101 durchlaufen muß. Das andere Ende 111B des Schlitzes 111 ist ziemlich eng, weil in diesem Bereich der Strömungswiderstand für die Teigmasse

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am geringsten ist. Wie im vorangegangenen Fall ändert sich die Breite der Verbindung zwischen den Schlitzen 109 und 111 fortschreitend über die gesamte Länge der Schlitze, wodurch eine wirksame Kompensation der Unterschiede in der Weglänge der Teigströmung und somit des unterschiedlichen Strömungswiderstandes bei der Beschickung des Formwerks stattfindet.

Wenn die Förderung aus dem Pumpraum 89 der Pumpe 62 anschließend aufhört und wieder mit dem Pumpen aus dem Raum 69 der Pumpe 61 in der oben beschriebenen Weise begonnen wird, fährt der hydraulische Stellzylinder 106 seine Kolbenstange 105 wieder aus. Die Bewegung der Kolbenstange 105 wird über das Antriebsglied 104 auf den Verdrehzylinder 101 übertragen, der sich daraufhin gegen den Uhrzeigersinn zurück in die in den Figuren 6, 8 und 9 gezeigte Stellung dreht. Dies bringt das Sammelrohr 27 wieder in denjenigen Betriebszustand, der für die Förderung von Teigmasse aus dem Pumpraum 69in das Formwerk der Maschine geeignet ist.

Das Formwerk (Figuren 2-4 und 13 - 16)

Der grundlegende Aufbau des Formwerks 28 der Formmaschine 20 ist in mancher Hinsicht im großen und ganzen herkömmlicher Art, jedoch hat das Formwerk im vorliegenden Fall aussergewöhnliche strukturelle Merkmale, dank derer die Formplatte schneller ausgewechselt und der Formmechanismus wirksamer und wirtschaftlicher gereinigt werden kann. Diese strukturellen Merkmale der Erfindung sind in den Figuren 13 bis 16 gezeigt, wobei manche der mehr herkömmlichen Teile des Formwerks, deren Darstellung zum Verständnis der erfindungsgemässen Konstruktion nicht notwendig ist, fortgelassen wurden.

Die obere Fläche des die Pumpräume 69 und 89 und das Sammelrohr einschließenden Gehäuses trägt eine Auflageplatte 121, die nach vorn über das Gehäuse ragt und eine ebene glatte Auflagefläche

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für die Formplatte bildet. Die Auflageplatte 121 kann aus einer gesonderten Platte hergestellt sein, die auf das Gehäuse 71 aufgeschraubt oder dort anderweitig fest angebracht ist. Sie enthält in sich den oberen Teil des Auslaßschlitzes 111 des Sammelrohrs, wie es in den Figuren 8, 9, 11 und 12 zu sehen ist.

Die Formplatte 32 liegt auf der Auflageplatte 121 auf. Die Auflageplatte 32 enthält mehrere einzelne, durch ihre gesamte Dicke gehende Formausnehmungen 126, die mit dem Auslaßschlitz 111 des Sammelrohrs ausgerichtet werden können, wie es in Figur 14 zu sehen ist. Unmittelbar über der Formplatte 32 befindet sich eine Deckplatte 122, welche jede der Ausnehmungen 126 oben abschließt. Auf der Deckplatte 122 ist ein Gehäuse 123 angeordnet. Der Abstand zwischen der Deckplatte 122 und der Auflageplatte 121 wird durch auf der Auflageplatte 121 sitzende Distanzhalter 124 genauso groß wie die Dicke der Formplatte 32 gehalten. Die Deckplatte 122 ruht auf den Distanzhaltern, wenn das Formwerk für den Betrieb zusammengesetzt wird, wie in Figur 3 gezeigt. Die Deckplatte 122 wird von vier Befestigungsschrauben 125 an Ort und Stelle gehalten (Figuren 2, 4, 16).

Die Formplatte 32 ist mit einer Antriebsstange 128 (Figur 13) verbunden, welche längs des Gehäuses 71 verläuft und mit einem Ende an einem Verbindungsglied 129 befestigt ist. Das andere Ende des Verbindungsglieds 129 sitzt schwenkbar an einem Schwingarm 131, der zusammen mit einem zweiten Arm 132 einen um eine feste Achse 133 schwenkbaren Winkelhebel bildet. Das freie Ende des Winkelhebels 132 ist mit Spiel mittels eines Stifts 134 in einem länglichen Schlitz 135 an einer Pleuelstange 136 angelenkt, die mit einem hydraulischen Stoßdämpfer 137 versehen ist. Der Stoßdämpfer hängt an einem Kurbelarm 138, der über einen Kurbelwellenzapfen 139 mit der Ausgangswelle 141 eines Untersetzungsgetriebes 142 verbunden ist. Das Getriebe 142 wird durch einen in Figur 13 mit einer Riemenscheibe 143 versinnbildlichten

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Regelantrieb angetrieben, der von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor bewegt wird.

Das Formwerk 28 enthält ferner ein Ausstoßgerät, welches in den Figuren 14, 15 und 16 gezeigt ist. Das Ausstoßgerät enthält Ausstoßbecher 33, die an einer Tragstange 145 sitzen, welche ihrerseits lösbar an einem Halter 146 befestigt ist. Die Ausstoßbecher 33 sind in Anzahl und Größe den Formausnehmungen 126 in der Formplatte 32 angepaßt. Jede Formausnehmung 126 fluchtet mit einem Ausstoßbecher 33 und ist etwas größer als das Maß des zugehörigen Ausstoßbechers.

Der Halter 146 sitzt an zwei Stangen 1£7, deren jede in einem gesonderten Gehäuse 148 angeordnet ist und mit einem eigenen Kipphebel 149 gelenkig verbunden ist (Figuren 14 und 15). Wie in den Figuren 14 und 16 gezeigt, ist jeder Kipphebel an einer Achse 151 schwenkbar gelagert. An jedem Kipphebel 149 sind zwei Federn 152 befestigt, die den Kipphebel im Uhrzeigersinn vorspannen, wie es Figur 14 zu erkennen ist. Die Drehbewegung jedes Kipphebels 149 im Uhrzeigersinn wird durch einen Anschlag

153 begrenzt, der mit einem am Gehäuse 123 angeordneten Puffer

154 zusammenwirkt.

Eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Bewegung jedes Kipphebels 149 wird im Normalfall durch eine Nockenscheibe 155 (Figuren 14 und 16) aufgehalten. Die beiden Nockenscheiben 155 haben jeweils eine Kerbe 156, wobei die Kerben der beiden Nockenscheiben miteinander fluchten. Die Nockenscheiben 155 sind fest auf einer zugehörigen Welle 157 angeordnet. Die Welle 157 läuft quer durch das Gehäuse 123 zu einem Kegelradgetriebe 158, welches auf der anderen Seite über eine Welle 159 (Figur 15) in nicht näher dargestellter Weise mit der Ausgangswelle 141 (Figur 13) des Untersetzungsgetriebes für den Formplattenantrieb verbunden ist.

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Auf gegenüberliegenden Seiten der Maschine sind an der Deckplatte 122 zwei Hubstangen 161 und 162 befestigt (Figuren 14 - 16), die sich nach unten in den Unterbau 21 der Maschine erstrecken. Wie in Figur 14 erkennbar, ist das untere Ende der Hubstange als Zahnstange 163 ausgebildet, welche mit einem an einem Ende einer Welle 165 sitzenden Ritzel 164 kämmt. Die Hubstange 161 enthält einen ähnlichen als Zahnstange ausgebildeten Abschnitt, der mit einem Ritzel 166 am anderen Ende der Welle 165 zusammenwirkt. Auf der Welle 165 sitzt ein Kettenrad 167, welches über eine Kette 168 von einem Umkehrmotor 169 zum Heben und Absenken der Deckplatte angetrieben werden kann. Der Motor 169 ist vorzugsweise mit Getriebe versehen.

Während eines Formvorgangs ist das Formwerk 128 gemäss den Figuren 13 und 14 zusammengesetzt, wobei die Deckplatte 122 fest auf die Distanzhalter 124 geklemmt ist, wie in Figur 3 erkennbar. Das Untersetzungsgetriebe 142 (Figur 13) wird über die Riemenscheibe 143 kontinuierlich angetrieben.

Ausgehend von der in Figur 13 gezeigten Stellung werden in jedem Arbeitszyklus die Auastoßbecher 33 zunächst in die in Figur 14 gezeigte Position zurückgezogen, d.h. die Nockenscheiben 155 schwenken die Kipphebel 149 zum Anheben der Ausstoßbecher nach oben. Der Mechanismus zur Bewegungsübertragung vom Untersetzungsgetriebe 142 zur Formplatte 32 (Figur 13) schiebt dann die Formplatte aus ihrer in Figur 13 gezeigten voll ausgefahrenen Stellung in ihre in den Figuren 4 und 14 gezeigte Einfüll st ellung, wo die Formausnehmungen 126 über den Schlitz 111 liegen.

In dieser zurückgezogenen Einfüllstellung der Formplatte 32 befindet sich die Antriebsstange 128 in der in Figur 13 gestrichelt gezeichneten Position 128 A, und die anderen Antriebselemente haben eine solche Stellung, wie es gestrichelt mit dem Verbindungsglied 129 A, den Schwingarmen 131 A und 132 A und der Pleuelstange 136 A gezeigt ist. Das im Übertragungsmechanismus vorhandene Spiel führt zu einem kurzzeitigen Stillstand der Formplatte 32 in ihrer Auswerfstellung (Figur 13), so daß die

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Ausstoßbecher 33 Zeit genug haben, bei stillstehender Formplatte 32 in die Formausnehmungen 126 einzudringen und sie wieder zu verlassen. Ebenso läßt sich eine kurze Stillstandszeit in der Einfüllstellung erreichen. Der hydraulische Stoßdämpfer 137 erlaubt dem Schwingarm 131 eine über mehrere Drehwinkelgrade währende Aufnahme der Last der Formplatte, so daß die Trägheit der Formplatte allmählich überwunden wird. Das Spiel und der hydraulische Stoßdämpfer 137 im Bewegungsübertragungsmechanismus für die Formplatte vermindern somit den Verschleiß und die Gefahr des Zerreißens sowohl der Formplatte als auch ihres Antriebs, wodurch eine lange Lebensdauer bei geringer Wartung garantiert wird.

Während des größten Teils eines Jeden Arbeitszyklus der Formplatte 32 bleibt der in den Figuren 14 bis 16 gezeigte Ausstoß-DBchanismus in der angehobenen Stellung (Figur 14), wobei die Ausstoßbecher 33 von der Formplatte 32 entfernt sind. Wenn die Formplatte 32 bis in ihre in Figur 13 gezeigte Auswerfstellung vorgefahren ist, erreichen jedoch die Kerben 156 der Nockenscheiben 155 die Kipphebel 149 (Figur 14). Die Nockenscheiben 155 und die Formplatte 32 laufen miteinander synchron, weil die Nockenscheibenwelle 157 vom gleichen Untersetzungsgetriebe 142 wie die Formplatte direkt angetrieben wird. An diesem Punkt des Arbeitszyklus werden die beiden Kipphebel 149 von den Federn schnell nach unten gezogen, d.h. sie schwenken in Uhrzeigerrichtung. Diese Bewegung der Kipphebel treibt die Ausstoßstangen 147 nach unten, so daß die Ausstoßbecher 33 durch die. Formausnehmungen 126 bewegt werden, um die geformten Teigportionen wie z. B. den Fladen 171 aus der Formplatte 32 herauszustoßen (Figur 13). Die ausgestoßenen Portionen oder Stücke werden von einem Förderband 172 aufgenommen oder können in einer Stapelvorrichtung gesammelt werden. Im Bedarfsfall können die ausgestoßenen Stücke Zwischenlagen aus Papier erhalten, die durch. eine geeignete Vorrichtung geführt werden. Die Maschine 20 kann zusammen mit vielen verschiedenen Zusatzgeräten verwendet werden,

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beispielsweise mit Vorrichtungen zum anschließenden Umschlagen oder Rollen ( "steak folders", "bird rollers" ) der geformten Stücke.

Um die Formplatte 32 auszutauschen oder das Formwerk 28 zu reinigen, werden die Haltemuttern auf den Befestigungsschrauben 125 entfernt. Dann wird der Motor 169 eingeschaltet, so daß er die Welle 165 in Uhrzeigerrichtung (bei der Ansicht gemäß Figur 14) dreht. Hierdurch werden die beiden Hubstangen 161 und 162 gleichzeitig und damit die Deckplatte 122 sowie der gesamte Auswerfmechanismus in die in Figur 15 gezeigte Stellung angehoben, wo er ziemlich weit von der Formplatte 32 entfernt ist. Hiernach ist es einfach, die Formplatte 32 zum Zwecke ihrer Reinigung oder Vertauschung zu entfernen. Wenn in die Maschine ■ eine andere Formplatte eingesetzt wird, die eine andere Anzahl von Formausnehmungen 126 aufweist, dann wird die aus den Ausstoßbechern 33 und dem Träger 145 bestehende Anordnung ebenfalls entfernt und durch eine neue Anordnung ersetzt, die der neuen Formplatte angepaßt ist. Wenn die Reinigung oder der Austausch der Formplatte und der Ausstoßanordnung beendet ist, wird der Motor 169 wiederum, jedoch diesmal für umgekehrte Drehrichtung eingeschaltet, wodurch der Ausstoßmechanismus und die Deckplatte 122 in ihre normale Betriebsstellung abgesenkt werden. Die Haltemuttern werden wieder auf die Schrauben 152 aufgebracht, und die Maschine ist wieder betriebsbereit.

Das hydraulische Betätigungssvstem und der gesamte Betriebsablauf (Figur 18)

Figur 18 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des hydraulischen Betätigungssystems 180 für die Teigpumpen und das steuerbare Sammelrohr der Formmaschine 20. Das System 180 bildet auch die Grundlage für die Beschreibung eines typischen Betriebsablaufs der durch die Pumpen und das Sammelrohr gebildeten Einheit. In dem dargestellten System 180 ist die öffnung 65 des

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Zylinders 64 der ersten Pumpe 61 mit einer Öffnung 191 eines Steuerventils 181 verbunden, bei welchem es sich um ein Ventil mit zwei Stellungen handelt. Die Öffnung 66 des Zylinders 64 -ist mit einer zweiten öffnung 192 des Ventils 181 verbunden. Eine dritte Öffnung 193 des Ventils 181 liegt an einer Hochdruckölleitung 182, die mit einem Druckspeicher 183 und mit einer Hochdruck-Hydraulikpumpe 184 verbunden ist. Die Pumpe 184 zieht Druckflüssigkeit (Preßöl) durch eiiien geeigneten Filter 186 aus einem Tank 185. Das Ventil 181 wird mittels einer Magnetspule 187 betätigt. Die letzte öffnung 194 des Ventils 181 ist an eine Abflußleitung 188 angeschlossen, die über einen Filter 189 zurück zum Tank 185 führt.

Die Öffnung 65 des Pumpenzylinders 64 ist ausserdem mit einer Öffnung 195 eines Steuerventils 201 verbunden, während die Öffnung 66 des Zylinders 64 an eine zweite öffnung 196 des Ventils 201 angeschlossen- ist. Das Ventil 201 ist ein Steuerventil mit drei Stellungen, welches von zwei Magnetspulen 202 und 203 betätigt wird. Es enthält eine dritte Öffnung 197, welche mit einer Druckleitung 199 verbunden ist, die von dem Auslaß einer Niederdruck-Hydraulikpumpe 204 gespeist wird. Der Einlaß dieser Niederdruckpumpe 204 ist über einen Filter 205 mit dem Tank 185 verbunden. Die Pumpen 184 und 204 werden von einem einzigen Elektromotor 206 angetrieben. Die letzte Öffnung 198 des Ventils 201 ist mit einer Druckleitung 207 verbunden.

Die Steuereinrichtungen für den Zylinder 84 der zweiten Teigpumpe gleichen im wesentlichen den Steuereinrichtungen für den Zylinder 64. Die öffnung 85 des Zylinders 84 ist an eine Öffnung 221 eines Steuerventils 211 mit zwei Stellungen angeschlossen, welches von einer Magnetspule 217 betätigt wird. Die öffnung 86 des Zylinders 84 ist an eine zweite Öffnung 222 des Ventils 211 angeschlossen. Die dritte Öffnung 223 des Ventils 211 ist mit der Hochdruckleitung 182 und die vierte öffnung 224 des Steuerventils 211 ist mit der Abflußleitung 188 verbunden.

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Die Öffnung 85 des Zylinders 84 der zweiten Teigpumpe ist an die erste Öffnung 225 eines Steuerventils 231 mit drei Stellungen angeschlossen.'Die Öffnung 86 des Zylinders 84 ist mit einer zweiten Öffnung 226 des Ventils 231 verbunden. D^e dritte Öffnung 227 des Ventils 231 ist an die Leitung 207 und die vierte Öffnung 228 ist an die Abflußleitung 188 angeschlossen. Das Ventil 231 wird durch zwei Magnet spulen 232 und 233 betätigt. #

Die Öffnung 112 des StellZylinders 106 für das Sammelrohr ist an eine Öffnung 235 eines Steuerventils 234 mit zwei Stellungen angeschlossen. Die Öffnung 113 des Zylinders 106 ist mit einer zweiten Öffnung 236 des gleichen Ventils verbunden. Die dritte Öffnung 237 des Steuerventils 234 liegt an der Hochdruckleitung 182, und die vierte Öffnung 238 des Ventils 234 ist mit der Abflußleitung 188 verbunden. Das Ventil 234 wird durch eine Magnetspule 239 betätigt. Zwischen die Niederdruckleitung 199 und die Abflußleitung 188 kann ein Überdruckventil geschaltet sein. An die Hochdruckleitung 182 ist in der Nähe des Stellzylinlers 106 ein zusätzlicher Druckspeicher 241 und ein variabler Durchflußbegrenzer 242 angeschlossen.

Um nun anhand des in Figur 18 gezeigten hydraulischen Betätigungsund Steuersystems 180 die Arbeitsweise der Formmaschine 20 zu beschreiben, sei davon ausgegangen, daß am Anfang die beiden Kolbenstangen 67 und 87 voll zurückgezogen sind, wobei die betreffenden Kolben 68 und 88 in der sogenannten Reinigungsstellung 68 A und 88 A (Figur 5) sind, und daß der Kolben im Stellzylinder 106 ebenfalls vollständig zurückgezogen ist, wie in Figur 18 gezeigt. Unter diesen Bedingungen wird der Motor 206 eingeschaltet, so daß die Hochdruckpumpe 184 und die Niederdruckpumpe 204 beide anlaufen. In den Druckspeichern 183 und 241 wird öl unter hohem Druck gesammelt und der Öffnung 112 des Stellzylinders 106 zugeführt. Dies stellt sicher, daß die Maschine 20 bei voll eingezogenem Stellzylinder und bei dem in

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den Figuren 10 bis 12 gezeigten Betriebszustand des Sammelrohrs 27 anläuft.

Nach einer begrenzten Zeitspanne, die zur Ansammlung eines angemessenen Volumens an unter Druck stehender Druckflüssigkeit in den beiden Druckspeichern 183 und 241 ausreicht, betätigt die Bedienungsperson für die Maschine ein geeignetes elektrisches Steuerorgan (nicht gezeigt) zur Erregung der Magnetspulen 202 und 232. Dies ändert die Durchflußbedingungen der beiden Ventile 201 und 231 derart, daß Niederdrucköl von der Leitung 199 zur öffnung 65 des Zylinders 64 fließt, wodurch die Kolbenstange 67 und der Kolben 68 ein kurzes Stück vorrücken, bis die Steuerstange 75 den Begrenzungsschalter 77 auslöst. Gleichzeitig wird Niederdrucköl durch die Leitung 207 und das Steuerventil 231 zur Öffnung 85 des Zylinders 84 der zweiten Teigpumpe geführt, wodurch die Kolbenstange 87 und der Kolben 88 so weit vorrücken, bis der Begrenzungsschalter 97 durch die Steuerstange 95 ausgelöst wird. Das Auslösen der Schalter 77 und 97 führt zur Abschaltung der Magnetspulen 202 und 223, so daß die Steuerventile 201 und 231 in ihre Anfangsstellung zurückkehren können und die ölzufuhr zu den öffnungen 65 und 85 der Pumpenzylinder unterbrechen. Die Kolben 68 und 88 werden nebeneinander in ihrer Bereitschaftsstellung angehalten, die der Stellung des Kolbens 88 in Figur 5 entspricht, wobei das vordere Ende eines jeden Kolbens gerade eben im Pumpengehäuse 71 ist. ■

Die Bedienungsperson setzt nun den Folgebetrieb der Maschine in Gang, indem sie ein geeignetes elektrisches Steuerorgan zur Erregung der Magnetspule 202 betätigt. Hierdurch gelangt wiederum Niederdrucköl von der Leitung 199 durch die öffnungen 197 und 195 des Steuerventils 201 zur öffnung 65 des Zylinders 64 der ersten Teigpumpe 61 · Dadurch werden die Kolbenstange 67 und der Kolben 68 vorgeschoben, so daß Teigmasse in den ersten Pumpraum 69 gedrückt wird. Nach einer kurzen Zeitspanne läuft der

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Kolben 68 auf die im Pumpraum 69 eingefangene Teigmasse fest auf, so daß sich in den mit der öffnung 65 versehenen Teil des Zylinders 64 ein Druck aufbaut. Dieser aufgebaute Öldruck löst den druckempfindlichen Schalter 78 aus.

Mit der Auslösung des Schalters 78 wird die Magnetspule 187 erregt und die Magnetspule 202 ausgeschaltet. Das Steuerventil kehrt in seine ursprüngliche Betriebsstellung zurück, so daß die Zufuhr an Niederdrucköl zur öffnung 65 des Zylinders 64 gesperrt wird. Nunmehr verbindet jedoch das Steuerventil 181 die Hochdruckleitung 182 mit der öffnung 65 des Zylinders 64. Die Auslösung des druckempfindlichen Schalters 78 wird ausserdem dazu herangezogen, die Magnetspule 239 des Steuerventils 234 einzuschalten. Hiermit werden Einlaß und Abfluß des Stellzylinders 106 vertauscht, d.h. die öffnung 113 wird mit der Hochdruckleitung 182 und die Öffnung 112 mit der Abflußleitung 188 verbunden. Der Stellzylinder 106 schiebt die Kolbenstange 105 schnell in die in den Figuren 5 bis 9 gezeigte Position, wodurch das Sammelrohr 27 so eingestellt wird, daß Teigmasse vom ersten Pumpraum 69 zum Formwerk 28 gelangt. Der unter Druckbelastung stehende Kolben 68 preßt Teigmasse durch die miteinander fluchtenden Schlitze des Sammelrohrs 27 und füllt den Auslaßschlitz 111 des Sammelrohrs mit Teigmasse unter verhältnismässig hohem Druck. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis der Kolben 68 gegen die im Pumpraum 69 und im Sammelrohr 27 eingeschlossene Teigmasse festläuft, was bereits nach kurzer Zeit der Fall ist.

Das Formwerk 28 beginnt nun mit seinem zyklischen Betrieb. Jedesmal, wenn die Formplatte 32 über den Auslaßschlitz 111 des Sammelrohrs zu liegen kommt und die Formausnehmungen 126 gefüllt werden, stößt der Kolben 68 ein kurzes Stück vor, wodurch zusätzliche Teigmasse aus dem Pumpraum 69 in das Sammelrohr 27 und von dort in die Ausnehmung der Formplatte gestoßen

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wird, worauf der Kolben wieder gegen die eingeschlossene Teigmasse festläuft. Auf diese Weise bewegt sich der Kolben 68 der Teigpumpe 61 stoßweise vor, d.h. er "springt" jedesmal ein Stück nach vorn in den Pumpraum 69, wenn die Formausnehmungen wieder neu gefüllt werden.

Wenn sich der Kolben 68 in den Pumpraum 69 hineinbewegt, wird nach mehreren Zyklen des Formwerks der Begrenzungsschalter durch die Steuerstange 75 ausgelöst, wodurch angezeigt wird, daß der Kolben 68 kurz vor dem Ende seines Hubs ist und nur noch wenig Teigmasse im Pumpraum 69 übrig ist. Mit der Auslösung des Schalters 76 wird die Magnetspule 232 erregt, um das Steuerventil 231 umzuschalten und Niederdrucköl von der Leitung 199 über die Leitung 207 zur Öffnung 85 des Zylinders 84 der zweiten Teigpumpe fließen zu lassen. Hierdurch rückt der Kolben 88 vor und stößt Teigmasse in den zweiten Pumpraum 89. Nach kurzer Zeit läuft der Kolben 88 auf der im Pumpraum 89 eingefangenen Teigmasse fest, so daß der Öldruck in den mit der Öffnung 85 versehenen Teil des Zylinders 84 größer wird und der druckempfindliche Schalter 98 ausgelöst wird.

Mit der Auslösung des Schalters 98 wird die Magnetspule 217 zur Betätigung des Steuerventils 211 erregt, während die Magnetspule 232 abgeschaltet wird, so daß das Steuerventil 231 in seine ursprüngliche Betriebsstellung zurückkehren kann. Unter diesen Bedingungen ist die Öffnung 85 des Pumpenzylinders

84 mit der Hochdruckleitung 182 verbunden, während die Öffnung

85 an der Abschlußleitung 188 liegt. Die im Pumpraum 89 befindliche Teigmysse wird also unter hohen Druck gesetzt.

Zu diesem Zeitpunkt sind die druckempfindlichen Schalter 78 und 98 beide ausgelöst. Dies ist das Signal für die Umschaltung des Sammelrohrs 27 in seine andere Betriebsstellung, wo es das Formwerk 28 aus dem zweiten Pumpraum 89 versorgt. Die Magnetspule 239 wird abgeschaltet, so daß das Ventil 234 in

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seine ursprüngliche in Figur 18 gezeigte Betriebsstellung
zurückkehren kann. Hierdurch erhält die öffnung 112 des Stellzylinders 106 Drucköl, während die Öffnung 113 mit der Abflußleitung 188 verbunden wird. Die Kolbenstange 105 wird daraufhin schnell zurückgezogen, und der Verdrehzylinder 101 des
Sammelrohrs wird in seine andere Betriebsstellung gedreht, wie sie in den Figuren 10 bis 12 gezeigt ist. Nun kann von dem sich in den Pumpraum 89 bewegenden Kolben 88 Teigmasse in die Ausnehmungen der Formplatte gedrückt werden.

Wenn es vorkommt, daß die Ausnehmungen 126 der Formplatte gerade dann über dem Auslaßschlitz 111 des Sammelrohrs liegen,
während der Verdrehzylinder 101 zur Umschaltung von der Pumpe 61 auf die Pumpe 62 gedreht wird, dann werden die Ausnehmungen mit Teigmasse aus beiden Pumpräumen 69 und 89 gefüllt. Es sei erwähnt, daß der Schalter 76 früh genug ausgelöst werden muß, damit der Kolben 88 einen hohen Druck im Pumpraum 89 aufbauen kann und ein Umschalten der Position des Verdrehzylinders 101 zur Füllung der Formausnehmungen aus dem Pumpraum erfolgen,kann, bevor der Kolben 68 das Ende seines Hubes erreicht hat. Auf diese Weise wird der Betrieb des Formwerks 28 nicht unterbrochen.

Wenn die Umschaltung des Sammelrohrs 27 durch Drehung des Verdrehzylinders 101 in die in den Figuren 10 bis 12 gezeigte
Stellung beendet ist, dann ist der Auslaßschlitz 73 des Pumpraums 69 blockiert. Der Kolben 68 kann also nun zurückgezogen werden, am einen neuen Vorrat an Teigmasse aufzunehmen. Das
Ende des Umschaltvorgangs beim Stellungswechsel des Verdrehzylinders wird durch Auslösung des Begrenzungsschalters 115
signalisiert. Mit Betätigung des Schalters 115 wird die Magnetspule 187 abgeschaltet, und das Steuerventil 181 kann in seine in Figur 18 dargestellte ursprüngliche Stellung zurückkehren. Dies nimmt die Hochdruckleitung 182 von der öffnung 65 des Zylinders 64 der ersten Teigpumpe 61. Der druckempfindliche

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Schalter 78 fällt ab. Die Magnetspule 203 wird erregt, wodurch das Steuerventil 201 in seine dritte Betriebsstellung geschaltet wird, wo es die Niederdruckleitung 199 mit der öffnung 66 des Zylinders 64 verbindet, während die öffnung 65 über die Leitung 207 mit der Abflußleitung 188 verbunden ist. Hierdurch wird der Kolben im Zylinder 64 zurückgezogen, so daß die Kolbenstange 67 und der Kolben 68 aus dem Pumpraum 69 zurückbewegt werden. Diese RUckbewegung des Kolbens 68 dauert so lange an, bis der Schalter 77 ausgelöst wird, der die Magnetspule 203 abschaltet. Dies erfolgt dann, wenn der Kolben 68 seine Bereitschafts st ellung erreicht hat, wo er gerade noch innerhalb des Gehäuses 71 ist. In dieser Stellung kann weitere Teigmasse mittels der Zuteilschnecken 52 und 53, die während der.Rückbewegung des Kolbens 68 betätigt werden, in die Pumpe 61 eingeführt werden.

Der Kolben 68 bleibt so lange in seiner Bereitschaftsstellung, bis der Kolben 88 durch sein stoßweises Vorrücken an einem Punkt nahe dem Ende seines Hubes innerhalb des Pumpraums 89 angelangt ist. Wenn sich der Kolben 88 weit genug vorbwwegt hat, um den Schalter 96 auszulösen, wird die Magnetspule 202 erregt. Dies bringt das Steuerventil 201 in eine Stellung, wo es öl von der Niederdruckleitung 199 zur Öffnung 65 des Pumpenzylinders 64 liefert, wodurch der Kolben 68 vorrückt und einen neuen Teigvorrat in den Pumpraum 69 stößt. Der Kolben 68 läuft gegen die im Pumpraum 69 eingefangene Masse fest, so daß sich hinter dem Kolben des Zylinders 64 ein Öldruck aufbaut, der wiederum den Druckschalter 78 auslöst. Dies führt zur Erregung der Magnetspule 187 und somit zum Anschluß der Hochdruckleitung 182 an die Öffnung 65 des Zylinders 64.

Mitder Auslösung des Schalters 78 wird die Magnetspule 202 abgeschaltet, so daß dem Zylinder 64 kein Niederdrucköl mehr zugeführt wird. Da beide Druckschalter 78 und 98 ausgelöst sind, wird die Magnetspule 239 wiederum erregt, um die Anschlüsse für den Stellzylinder 104 zu vertauschen, d.h. am Hochdrucköl-

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zur Öffnung 113 zu liefern und die Öffnung 112 mit der Abflußleitung 188 zu verbinden. Die Kolbenstange 105 rückt also wiederum vor, und der Kerdrehzylinder 101 dreht sich, um das Sammelrohr 27 in die in den Figuren 5 bis 9 gezeigte Betriebsstellung zurückzubringen. Es kann also nun wieder Teigmasse von der Pumpe 61 durch das Sammelrohr 27 in die Ausnehmungen der Formplatte gedrückt werden.

Die Umschaltungen des Sammelrohrs 27 auf die Pumpe 61 sperrt wiederum den Schlitz 93 gegenüber dem Pumpraum 89, so daß die zweite Teigpumpe 62 teieder mit Teigmasee gefüllt werden kann. Mit der Umschaltung des Sammelrohrs wird der Schalter 114 ausgelöst, womit ein geeigneter elektrischer Steuerkreie zur Abschaltung der Magnetspule 217 beaufschlagt wird. Das Steuerventil 211 kann dann in seine ursprüngliche Betriebsstellung zurückkehren und die Hochdruckzufuhr zum Pumpenzylinder 84 abschalten. Der druckempfindliche Schalter 98 fällt ab, die Magnetspule 233 wird erregt und das Steuerventil 231 wird in seine dritte Betriebsstellung feebracht.

Unter diesen Bedingungen fließt Niederdrucköl über die Leitungen 199 und 207 zur öffnung 86 des Zylinders 84, während die öffnung 85 mit der Abflußleitung 188 verbunden wird. Somit wird der Kolben 88 in seine Bereitschaftsstellung zurückgezogen, wobei er den Schalter 97 auslöst. Mit dem Auslösen des Schalters 97 wird die Magnetspule 233 abgeschaltet, und das Ventil 231 kehrt in seine ursprüngliche Stellung zurück. Der Kolben 88 wird in seiner in Figur 5 gezeigten Bereitschaftsstellung angehalten, so daß ein neuer Teigvorrat mit Hilfe der Zuteilschnecken 51 und 52 direkt in den Pumpraum 89 gefüllt werden kann. (Vergl. Figur 5).

Der Kolben 88 verharrt in seiner Bereitschaftsstellung, bis sich der Kolben 68 stoßweise bis in die Nähe des Endes seines

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Hubes vorbewegt hat, wo der Schalter 76 ausgelöst wird. Hiermit wird die Magnetspule 232 erregt, um einen langsamen Vorschub des Kolbens 88 zu beginnen, womit der nächste Übergang auf die zweite Teigpumpe 62 eingeleitet wird. Das Arbeitsspiel mit den abwechselnden sich überlappenden Phasen der Pumpen 61 und 62 läuft so lange in dieser Weise weiter, wie man einen Ausstoß der Formmaschine 20 wünscht und tfie noch ein Teigvorrat im Vorratsbehälter 25 enthalten ist.

Der Druckspeicher 241 hat die Aufgabe, den Druckabfall in der Leitung 182 klein zu halten, wenn das Hochdrucköl dem Zylinder 106 zugeführt wird. Dies ist zu wünschen, um den Druck, unter welchem die Formausnehmungen unmittelbar nach dem Umschalten des Zylinders 106 gefüllt werden, gleichmässig zu halten. Der Durchflußbegrenzer 242 begrenzt den Ölfluß zum Nachfüllen des Druckspeichers 241, wodurch der Druckabfall minimal bleibt.

Die elektrische Steuerung für die Maschine 20 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß die Magnetspule 239 beim Anhalten der Maschine abgeschaltet wird. Somit wird jedesmal, wenn die Maschine angehalten wird, Hochdrucköl zur Öffnung 112 des Stellzylinders 106 geführt, womit die Kolbenstange 105 eingefahren wird. Auf diese Weise gibt es eine bestimmte Ruhestellung für den Stellzylinder 106 und das Sammelrohr 27. Alle anderen Magnetspulen für die Steuerventile werden beim Anhalten der Maschine abgeschaltet, so daß sowohl die Hochdruckleitungen als auch die Niederdruckleitungen von den Pumpenzylindern 64 und 84 getrennt werden.

Vor dem Wiederanlauf der Maschine 20 sollten die Kolben 68 und 88 in ihre Bereitschaftsstellung geschoben sein, wie sie der Position des Kolbens 88 in Figur 5 entspricht. Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß man für die Magnetspulen 203 und 233 gesonderte Steuerungen vorsieht, die mit den Schaltern 77 und 97 zusammenarbeiten. Vorzugsweise werden

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zu diesem Zweck gesonderte Kontakte in den Schaltern 77 und 97 verwendet, damit diese Funktion nicht mit der weiter oben beschriebenen normalen Folgesteuerung für die Pumpen durcheinandergerät. Für die Magnetspulen 203 und 233 können zusätzliche Erregerkreise vorgesehen sein, um die Pumpenkolben in ihre sogenannte Reinigungsstellung 68 A und 88 A (Figur 5) zu bringen.

Bei dem in Figur 18 dargestellten Betätigungssystem ist die Hydraulikpumpe 184 vorzugsweise eine selbstausgleichende Pumpe mit veränderlicher Förderleistung, die einen voreingestellten Druck automatisch aufrechterhalten kann. Über eine Fernverbindung ist die Pumpe 184 mit einem von der Bedienungsperson zugänglichen Druckeinstellknopf 190 verbunden (Figuren 1 und 18) Das Betätigungssystem enthält ferner einen Druckanzeiger 170 für die Leitung 182, der in der Nähe des Druckeinstellknopfes 190 an der Maschine angeordnet ist. Der Druckanzeiger 180 kann so geeicht werden, daß die Bedienungsperson den Formdruck der Teigmasse direkt ablesen kann, weil der Druckanzeiger den Druck der den Pumpen 61 und 62 zugeführten Hydraulikflüssigkeit wiedergibt.

Die Bedienungsperson der Maschine kann jeden beliebigen Formdruck wählen, indem sieden Knopf 190 betätigt, um die Hydraulikpumpe 184 auf den gewünschten vom Druckanzeiger 170 *iedergegebenen Druck einzustellen. Der Druckspeicher 183 speichert genug Hydraulikflüssigkeit, um den Druckabfall während des Füllens der Formausnehmungen 126 minimal zu halten. Der dem geformten Produkt bei jedem Hub der Maschine zugeführte Druck bringt eine aufgezeichnete Gewichtskontrolle für die von der Maschine gelieferten Nahrungsmittelportionen. Die vom System 180 gebotene Einstellmöglichkeit des Drucks erlaubt es der Bedienungsperson, während des Laufs der Maschine 20 Änderungin in der Zähigkeit der Teigmasse, die durch geringe Schwankungen der Temperatur, des Feuchtigkeitsgehaltes und

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andere Faktoren entstehen können, auszugleichen.

Schlußbemerkung

Die Formmaschine 20 für Nahrungsmittelportionen aus Teigmasse kann eine Vielzahl von Ausgestaltungen oder Abwandlungen erfahren, ohne dabei die wesentlichen Vorteile der Erfindung aufzugeben. Beispielsweise können Anzahl, Größe und Anordnung der Formausnehmungen 126 in der Formplatte 32 gemäß den jeweiligen Produktionserfordernissen geändert werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, die Formplatte und die Ausstoßbecher auszuwechseln, was sich leicht mit Hilfe der in den Figuren 14 bis 16 gezeigten Vorrichtungen durchführen läßt. Gemäss den Zeichnungen sind die Formausnehmungen 126 in einer Reihe- angeorndet, wobei zur Beschickung dieser Ausnehmungen ein einziger Auslaßschlitz 111 vorgesehen ist. Es können natürlich auch zwei oder sogar mehr solcher Schlitze oder Beschickungskanäle und eine entsprechende Anordnung von Formausnehmungen vorgesehen werden.

Die Anzahl der Zuteilschnecken 51 bis 53 ist nicht entscheidend. Für jede Pumpe sollte mindestens eine Zuteilschnecke oder ein ähnliches Gerät vorgesehen sein, jedoch können im Bedarfsfall weitere solcher Schnecken hinzugefügt werden. Das leistungsfähigste Pumpsystem wird gewöhnlich mit zwei Teigpumpen erreicht, jedoch kann zur Ausnutzung verfügbarer Pumpanlagen oder aus anderen wirtschaftlichen Gründen auch eine größere Anzahl von Pumpen vorgesehen sein. Für die Teigpumpen 61 und 62 und das Sammelrohr 27 können auch pneumatische oder sogar mechanische Antriebs- und Steuereinrichtungen statt der dargestellten Hydraulik verwendet werden. Ein.hydraulisches System arbeitet jedoch gewöhnlich leiser und zuverlässiger.

Die Zeit für einen Zyklus des Formwerks 28 kann in weite» Grenzen eingestellt werden, um sich den Produktionserfordernissen anzupassen. Taktgeschwindigkeiten von 40 bis 80 Zyklen pro Minute führten bei der Maschine 20 zu einem gleichmässigen

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Produkt bei hoher Produktionsgeschwindigkeit. Die Anzahl von Formzyklen für jeden Pumpenzyklus ändert sich mit dem Volumen der Formausnehmungen. Typischerweise können die Formausnehmungen 10 mal oder Öfter aus einer Pumpe gefüllt werden, bevor auf die andere Pumpe übergegangen wird.

Das elektrische Steuersystem für die Formmaschine 20 ist nicht dargestellt worden, weil es für die Erfindung nicht entscheidend ist und je nach den Bedürfnissen und Wünschen des Benutzers geändert werden kann. Gewöhnliche Relaisschaltungen können die Steuerung der Maschine gut übernehmen, jedoch können auch verfeinerte Folgeschaltungen verwendet werden. Es sei auch hervorgehoben, daß die spezielle zylindrische Anordnung, bestehend aus dem Verdrehzylinder 101 und dem Sammelrohr 27, durch andere Absperr- und Leitsysteme ersetzt werden kann, z.B. durch Schieber oder Spindelventile. Die aus dem Zylinder 101 bestehende rohrförmige Anordnung ist jedoch sehr wirksam zur Einstellung des Sammelrohrs 27 auf den Empfang von unter relativ hohem Druck stehender Teigmasse abwechselnd aus den beiden Teigpumpen 61 und 62 und erlaubt gleichzeitig ein schnelles und bequemes Entfernen aller Teile des Absperr- und Leitsystems, zum Zwecke der Reinigung, wie sie bei nahrungsmittelverarbeitenden Maschinen häufig notwendig ist.

Die Formmaschine 20 füllt ihre Formausnehmungen unter gleichmassigem Druck, egal welche der beiden Teigpumpen 61 und 62 gerade in Betrieb ist, so daß das geformte Produkt der Maschine in Gewicht, Größe und anderen Eigenschaften stets gleich bleibt. Die von der in der Maschine enthaltenen Kolbenpumpen erzeugten hohe Drücke und die verhältnismässig große Ausbildung der Pumpen erlaubt eine Verarbeitung von Teigmasse mit hohem Zähigkeitsgrad· Die Maschine 20 kann sogar aus einer Masse, die beim Einfüllen in die Maschine noch teilweise gefroren ist, ein gleichförmiges Produkt herstellen. Da die Teigpumpen eine viel größere Kapazität als das Formwerk der Maschine haben und daher mit wesentlich anderen und langsameren Zyklen arbeiten, läuft die Formmaschine 20 viel ruhiger und kann mit wesentlich höherer

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Geschwindigkeit arbeiten, als die herkömmlichen Anlagen.

Die Zahl der sich bewegenden Teile in der Formmaschine 20 ist minimal, und die Maschine kann über längere Zeiten mit hoher Produktionsgeschwindigkeit und sehr wenig Wartung laufen. Die Umstellung der Formmaschine 20 von einem Produkt auf ein anderes kann in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden. Eine vollständige Umstellung, bei welcher sowohl die Formen als auch die Teigmasse ausgewechselt verden, dauert nicht einmal 5 Minuten. Der von den Pumpeii 61 una 62 beim Formen jeder Gruppe von Teigstücken ausgeübte gleichmässige Druck bringt eine genaue Gewicht skontrolle, während die Einstellmöglichkeit des Drucks es der Bedienungsperson erlaubt, geringe Schwankungen in der Viskosität der Teigmasse überlangere Zeiten leicht auszugleichen.

Die Maschine ist so ausgelegt, daß alle schweren Teile (Deckplatte des Formwerks und Kolben) unter Antrieb in ihre jeweilige Reinigungsstellung bewegt werden. Alle ausserhalb des Unterbaus 21 liegenden Teile sind drehbare oder hin-und hergehende Elemente, so daß der Unterbau als völlig geschlossener,Kasten ausgeführt werden kann, der innen nicht gereinigt zu werden braucht. In Wirklichkeit brauchen zur Reinigung der Maschine nur 8 einfache Teile abgenommen zu werden.

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Claims

Patentansprüche

1. /Vorrichtung zum Formen von Nahrungsmittelportionen aus Teigmasse mit großer Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch:

a) ein Formwerk (28) mit einem Einlaß zum Empfang der zu formenden Teigmasse;

b) zwei Teigpumpen (61, 62), deren jede einen Pumpraum (69 bzw. 89) mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung (73 bzw.93)» einen mit dem Pumpraum fluchtenden Pumpenkolben (68 bzw.88) und eine Antriebseinrichtung (64 bzw· 84) aufweist, durch welche der Pumpenkolben zwischen einer die Einlaßöffnung des Pumpraums hinter sich lassenden zurückgezogenen Stellung und einer vorgeschobenen Druckstellung bewegbar ist, wo er über die Einlaßöffnung hinaus zur Auslaßöffnung hin in den Pumpraum hineingeschoben ist;

c) eine Zufuhreinrichtung (24), die immer dann Teigmasse in die Einlaßöffnung der Teigpumpe gibt, wenn der Kolben der betreffenden Teigpumpe in dor zurückgezogenen Stellung ist;

d) ein mit den Auslaßöffnungen der beiden Pumpräume verbundenes Sammelrohr (27), welches einen mit dem Einlaß des Formwerks verbundenen Auslaß (111) aufweist;

e) eine Betätigungseinrichtung (1ΘΟ) zur derartigen Betätigungder Antriebseinrichtungen für die Teigpumpen, daß immer mindestens ein Pumpraum Teigmasse unter Druck enthält;

f) ein Absperrorgan (101), welches die Auslaßöffnung eines Pumpraums gegenüber dem Sammelrohr immer dann verschließt, wenn der Pumpenkolben der betreffenden Teigpumpe zurückgezogen wird, so daß dem Einlaß des Formwerks ununterbrochen Teigmasse unter Druck zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das •Absperrorgan im S_ammelrohr (27) enthalten ist und aus einem

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quer zu den Auslaßöffnungen (73» 93) der beiden Teigpumpen (61, 62) liegenden Verdrehzylinder (101) besteht, der mindestens eine Einlaßöffnung (107 bzw. 108) zum Empfang von aus den Teigpumpen (61, 62) kommender Teigmasse sowie eine AySlaßöffnung (109) aufweist, die mit dem Auslaß (111) des Sammelrohrs in Verbindung steht; und daß ein Antrieb (106) vorgesehen ist zum Drehen des Verdrehzylinders zwischen einer ersten Winkelstellung, wo Teigmasse aus der einen Teigpumpe in ihn hinein und durch den Auslaß (111) des Sammelrohrs zum Formwerk (28) gepumpt werden kann, und einer zweiten Winkelstellung, wo Teigmasse aus der anderen Teigpumpe in den Verdrehzylinder hinein und durch den Auslaß des Sammelrohrs zum Formwerk gepumpt werden kann.

3. Vorrichtung nauh Anspruch 2, dadurch'gekennzeichnet, daß die Teigpumpen (61, 62) Seite an Seite angeordnet sind und der V_erdrehzylinder (101) für jede Teigpumpe Jeweils eine gesonderte Einlaßöffnung (107* 108) aufweist, wobei diese beiden Einlaßöffnungen in Längsrichtung auseinander liegen und bezüglich der Auslaßöffnungen (73» 93) der Pumpräume (69, 89) winkelmässig versetzt sind; und daß die Auslaßöffnung (101) des Verdrehzylinders ein in Längsrichtung laufender Schlitz ist, der schräg zum Auslaß des Sammelrohrs (27) ausgerichtet ist, um die Fördergeschwindigkeiten der von den beiden Teigpumpen zum Formwerk gepumpten Teigmasse abzugleichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (24) einen Vorratsbehälter (25) zur Aufnahme der Teigmasse (38), einen Förderer (31) 35, 36γ 37) zur Förderung der Teigmasse zu einem den Einlaßöffnungen der Teigpumpen (61, 62) nahe liegendem Ende des Vorratsbehälters, sowie mehrere Zuteilgeräte (51, 52, 53) aufweist, welche die Teigmasse den Einlaßöffnungen der Teigpumpen (61, 62) synchron mit dem Betrieb der Teigpumpen zuteilen.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (31, 35, 36, 37) ein den Boden des Vorratsbehälters (25) bildendes Förderband (31), einen Antrieb (40) zur Bewegung des Förderbandes und eine Fühleinrichtung (55) aufweist, um den Förderantrieb zu unterbrechen, wenn die am besagten Ende des Vorratsbehälters angesammelte Teigmasse eine vorgegebene Höhe übersteigt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerk (28) eine zyklisch betätigbare Form (32) mit mehreren Formausnehmungen (26) hat, die für jeden Arbeitszyklus ein gegebenes Volumen an Teigmasse benötigt, und daß die Kapazität jedes Pumpraums (69, 89) mindestens einige Male so groß wie dieses Volumen ist, so daß jede Teigpumpe (61, 62) das Formwerk über mehrere seiner Arbeitszyklen versorgen kann, ohne zusätzliche Teigmasee aufnehmen zu müssen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einer jeden Teigpumpe (61, 62) aus einem druckmittelbetätigten Kraftzylinder (64 bzw. 84) mit einem Kolben besteht, der den Pumpenkolben (68 bzw. 88) und die Teigmasse im Pumpraum (69, 89) der betreffenden Teigpumpe während desjenigen Teils eines jeden Zyklus des Formwerks (28) vorschiebt, in welchem sich die Form (32) mit Teigmasse füllt, und der gegen die Teigmasse festläuft, die im Pumpraum während des nach dem Füllen der Form liegenden Teils jedes Formwerkzyklus eingefangen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (64) für jede Teigpumpe (z. B. 61) eine Niederdruckzufuhr (199-65) zum Vorschieben des Zylinderkolbens und Pumpenkolbens (68) in eine Anfangspumpstellung, eine Hochdruckzufuhr (182-65) zum Vorschieben des Zylinderkolbens

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und. Pumpenkolbens über die Anfangspump st ellung hinaus, und eine Umsehalteinrichtung (181, 201) aufweist, welche "beim Festlaufen des Pumpenkolbens gegen die im Pumpraum eingefangene Teigmasse automatisch von der Niederdruckzufuhr auf die Hochdruckzufuhr umschaltet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung für den Antrieb jeder Teigpumpe (z. B. 61) einen mit dem zugehörigen Kraftzylinder (64) verbundenen Druckfühler (78) zum Fühlen des Drucks enthält,der sich im Kraftzylinder dann'aufbaut, wenn der Pumpenkolben während seines duich die Niederdruckzufuhr veranlaßten Vorschubs gegen die im Pumpraum (69) eingefangene Teigmasse festläuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fühlen hohen Drucks in beiden Kraftzylindern (64, 84) das Absperrorgan (101) zum Verschließen des Pumpraums (69 oder 89) der einen Pumpe (61 oder 62) und Öffnen des Pumpraums der anderen Pumpe gegenüber dem Sammelrohr (27) betätigt wird, und der Pumpenkolben (68 oder 88) dieser einen Pumpe in seine Bereitschaftsstellung zurückgezogen wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpräume (69, 89) und das Sammelrohr (27) aus einem einzigen auch den Einlaß des Formwerks (28) enthaltenden Gehäuse (71) gebildet sind, und daß das Formwerk aus folgenden Teilen besteht;

a) einer gleitenden mit mehreren Ausnehmungen (126) versehenen Formplatte (32), die auf dem Gehäuse zwischen einer Einfüllstellung, wo die Eormausnehmungen mit dem Einlaßdes Formwerks fluchten, und einer Auswerfstellung, wo die Formausnehmungen aus dem Gehäuse hervorstehen, hin- und herbeweglich ist;

b) einer über der Formplatte angeordneten Deckplatte (122);

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c) einem auf der Deckplatte angeordneten Aus stoßmechani smug (33, 123, 148);

d) einer kraftbetätigten Hubvorrichtung (161, 162) zum Anheben der Deckplatte und des Ausstoßmechanismus so weit über die Formplatte, daß das Formwerk gereinigt und die Formplatte ausgetauscht werden kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerk (28) eine hin- und herbewegliche Formplatte (^2) und einen Kurbelantrieb (128 bis 141) aufweist, der die Formplatte zwischen einer Einfüll- und einer Auswerfstellung bewegt und mit einem hydraulischen Stoßdämpfer (137) versehen ist.

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