DE2362016B2 - Abfuellvorrichtung fuer teigige medien, insbesondere fuer wurstbraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüllvorrichtung für teigige Medien, insbesondere für Wurstbrät, mit einer zwischen eine Abfüllmaschine und eine Füllpumpe geschalteten Puffervorrichtung, die aus einem Zylinder mit Kolben besteht, wobei der diesseits des Kolbens gelegene Zylinderraum mit der zwischen Abfüllmaschine und Füllpumpe befindlichen Leitung verbunden ist, während der jenseits gelegene Zylinderraum mit einem Druckaggregat verbunden ist und die Drücke beidseits des Kolbens bei laufender Pumpe etwa gleich groß sind und das vom Druckaggregat kommende Druckmedium dem Zylinder der Puffervorrichtung wahlweise mit einem einstellbaren Druck zuführbar ist. Die Stärke des Druckes, mit welchem das Druckmedium dem Zylinder der Puffervorrichtung bei dieser vorbekannten Abfüllvorrichtung zugeführt wird, ist zwar innerhalb eines bestimmten Bereiches einstellbar, jedoch wird diese Einstellung in Abhängigkeit von dem abzufüllenden Medium, also beispielsweise von dessen Konsistenz, eingestellt und bleibt dann während des ganzen Füllvorgangs konstant. Dies wirkt sich indessen auf die Funktionsweise solcher Abfüllvorrichtungen nachteilig aus. Das hängt damit zusammen, daß beim Füllen der Puffervorrichtung der normalerweise konstante Pumpendruck maßgebend ist, während bei ihrem Entleeren die Pumpe nicht mehr läuft und daher das Medium aus der Puffervorrichtung allein aufgrund des anstehenden Luftdrucks austritt. Während des normalen Betriebs müssen der Pumpendruck und der Luftdruck gleich groß sein, damit der Pumpenkolben seine Ausgangslage beibehält. Andererseits muß aber beim Entleeren der Puffervorrichtung ein nicht unerheblicher Reibungswiderstand von Kolben und Kolbenstange überwunden werden. Das führt bei unverändertem Luftdruck in der Puffervorrichtung zu einem reduzierten Druck in der zur Abfüllmaschine führenden Leitung. Die Folge sind Würste anderen Gewichts als beim normalen Betrieb der Abfüllvorrichtung. Dies ist aber aus verschiedenen Gründen im Handel unerwünscht.

!nfoigedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Abfüllvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die das Herstellen gleicher oder zumindest weitgehend gleicher Würste gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Abfüllvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, und sie ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruches ausgebildet. Durch die Anwendung unterschiedlich starker Drücke für die Füllphase und die Entleerungsphase des Zylinders kann man die bei letzterer zusätzlich auftretenden Reibungswiderstände von Kolben und Kolbenstange kompensieren und dadurch einen konstanten Druck des abfließenden, teigigen Mediums, insbesondere Wurstbrät, in die Abfüllmaschinen und damit auch die schlauchartigen Hüllen bzw. Därme erreichen. Dieser konstante Druck ist aber die Voraussetzung für Würste konstanter Länge bzw. gleichen Gewichts.

Bei einer Abfüllvorrichtung, deren Kolbenstange den Zylinder der Puffervorrichtung nach außen durchsetzt und mit wenigstens einer Schalteinrichtung für den Pumpenantrieb zusammenwirkt, besteht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Schalteinrichtung des Füllpumpenantriebs gleichzeitig auch Umschalter für die Druckminderventile ist und die Druckminderventile insbesondere als Magnetventile ausgebildet sind. Der Schalter besitzt in zweckmäßiger Weise mehrere Kontaktpaare, und zwar sowohl Arbeits- als auch Ruhekontakte. Die einwandfreie Betätigung des Schalters und die genaue Justierung der Schaltzeitpunkte bereitet aufgrund der mechanischen Verbindung des Betätigungsorgans für den Schalter mit den Kolben keinerlei Schwierigkeiten. Aufgrund der guten Zugänglichkeät kann die Einstellung im Bedarfsfalle jederzeit rasch geändert werden. Im übrigen zeichnen sich Magnetventile in bekannter Weise durch rasches präzises Arbeiten aus.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das freie Ende der Kolbenstange eine Verdickung, einen Ansatz od. dgl. besitzt, die zwischen zwei geneigt stehenden Flanken eines doppelarmigen Schwenkhebels hin und her verschiebbar ist, wobei die Achse des Schwenkhebels mit dem Schaltermechanismus verbunden ist oder einen Teil desselben bildet. Diese Ausbildung des Schaltmechanismus ist einfach, robust und funktionssi-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsmittelschnitt durch die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung,

Fig.2 einen pneumatischen Sieuerplan für die Steuerung der Druckminderventile,

Die erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung besitzt eine zwischen eine nicht dargestellte Füllpumpe und eine ebenfalls nicht gezeigte Abfüllmaschine eingesetzte Puffervorrichtung. An einer Rohrabzweigung 2 einer Verbindungsleitung 1 zwischen der Füllpumpe und der Abfüllvorrichtung ist der Zylinder 3 der Puffervorrichtung 4 angesetzt. Die Flanschverbindung ist mit 5 bezeichnet. Im Zylinder 3 der Puffervorrichtung 4 ist ein Kolben 6 in Richtung des Doppelpfeils 7 auf und ab verschiebbar. Er trägt einen, an der Zylinderinnenwand anliegenden Dichtring 8. In den Kolben 6 ist von unten her eine Kolbenstange 9 eingeschoben und beispielsweise mit Hilfe eines Stiftes 10 gesichert. Das freie oder untere Ende 11 der Kolbenstange 9 steckt in einem Hilfskolben 12, der dadurch eine koaxiale Lage zum Kolben 6 erhält. Der Hilfskolben 12 ist in einem Verlängerungszylinder 13 ebenfalls in Richtung des Doppelpfeils 7 auf und ab verschiebbar. Beide sind über eine Flanschverbindung 14 gegenseitig gehalten. Es ist ohne weiteres denkbar, den Zylinder 3 und den Verlängerungszylinder 13 einstückig zu fertigen. Bei getrennter Herstellung kann man den Innendurchmesser des Verlängerungszylinders 13 etwas größer wählen als denjenigen des Zylinders 3, wobei für den Hilfskolben 12 und den Kolben 6 sinngemäß dasselbe gilt. Der Zylinderboden 15 ist ebenfalls über eine Flanschverbindung 16 abnehmbar ausgebildet, obwohl auch er einstückig mit dem Verlängerungszylinder 13 bzw. einem G-isamtzylinder hergestellt werden könnte. Er wird von dem als Steuerstange 17 dienenden Teil der Kolbenstange 9 durchsetzt, wobei der Durchtritt mittels eines Ringes 18 abgedichtet ist. An Ihrem freien Ende trägt die Steuer bzw. Kolbenstange einen aus einem zylindrischen Mittelstück und zwei aufgesetzten Kegelstümpfen bestehenden aufgesteckten Ansatz 19, der mit einem im Sinne des Doppelpfeils 20 um die Achse 21 einer Schalteinrichtung 22 drehbaren Schwenkhebel 23 zusammenwirkt. In F i g. 1 ist die untere Endlage des Ansatzes 19 und damit auch des Hilfskolben 12 und des Kolbens 6 mit festen Linien eingezeichnet, während mit strichpunktierten Linien die beiden Schaltlagen des Ansatzes 19 symbolisiert sind. Die Funktion dieser Einrichtung wird nachstehend noch beschrieben.

Wenn die Füllpumpe mehr fördert, als die Abfüllmaschine momentan ausstoßen kann, so entweicht das überflüssige Füllgut in den Zylinder 3 und verschiebt dabei den Kolben 6 in Richtung des Pfeils 24 nach unten. Der Zylinderraum 25 des Verlängerungszylinders bzw. eines gemeinsamen Zylinders der erfindungsgemäßen Puffervorrichtung 4 ist über eine Leitung 26 mit einer Druckluftquelle verbunden. Schematisch geht diese Verbindung aus F i g. 2 hervor, die nachfolgend noch erläutert wird. Der Druck im Zylinderraum 25 ist auf denjenigen in der Rohrleitung 1 abgestimmt, d. h. der Kolben 6 und die mit ihm verbundenen Teile bleiben trotz des im Zylinderraum 25 herrschenden Druckes an Ort und Stelle, wenn die Abfüllmaschine die von der Füllpumpe gelieferte Menge voll übernehmen kann. Bei zu starker Förderung wandert der Kolben bzw. das gesamte mit ihm verschiebbare System in Richtung des Pfeils 24 nach unten. Sobald der Ansatz 19 die untere

strichpunktierte Lage 27 erreicht hat, drückt er gegen die Flanke 28 des Schwenkhebels 23 und verschwenkt diesen im Uhrzeigersinne. Dies hat ein öffnen eines Kontaktpaares eines Schalters der Schalteinrichtung 22 zur Folge, wobei dieses Kontaktpaar den Stromfluß des Pumpenantriebsmotors unterbricht. Durch die Abschaltung des Pumpenantriebsmotors unterbleibt die weitere Föderung des Mediums. Da aber der Druck im Zylinderraum 25 aufrechterhalten wird und die Abfüllmaschine weiterläuft, kann sich die am Hilfskolben 12 angreifende pneumatische Kraft auswirken, welche über den Hilfskolben, die Kolbenstange 9 und den Kolben 6 das im Innern des Zylinders 3 angesammelte Medium ausschiebt. Sobald der Ansatz 19 die obere strichpunktierte Lage 29 erreicht hat, trifft er auf der Flanke 30 des anderen Hebelarms des Schwenkhebels 23 auf und verschwenkt letzteren im Gegenuhrzeigersinne. Dadurch werden die Kontakte des Schalters der Schalteinrichtung 22 wieder geschlossen und der Antrieb der Pumpe erneut eingeschaltet.

Beim Ausschieben des Mediums aus dem Zylinder 3 müssen die Reibungskräfte des Kolbens 6, des Hilfeskolbens 12 und der Steuerstange 17 überwunden werden. Andererseits ist es für ein gleichmäßiges Portionieren wichtig, daß der Druck in der Rohrleitung 1 stets konstant gehalten wird. Würde man die Reibungsverluste nicht kompensieren, so hätte dies automatisch ein Abfallen des Druckes in der Rohrleitung 1 zur Folge, was, wie gesagt, unerwünscht ist. Demnach ist es also erforderlich, daß der Druck im Zylinderraum 25 beim Entleeren des Zylinders 3 größer ist als beim Füllen desselben. Die erreicht man folgendermaßen:

Die Druckluft strömt dem Zylinderraum 25 nicht unmittelbar zu, vielmehr wird sie über zwei Druckminderventile 31 und 32 wechselweise geleitet. Diese sind auf unterschiedliche Drücke eingestellt. Im speziellen Ausführungsbeispiel ist für das Druckminderventil 31 ein Ausgangsdruck von 2,5 atü und für das Druckminderventil 32 ein solcher von 3 atü vorgesehen. Demnach wird also dem Zylinderraum 25 während der Füllpause die Druckluft über das Druckminderventil 31 und während der Entleerphase über das Druckminderventil 32 zugeführt. Beide besitzen eine Einstellvorrichtung 33 bzw. 34 (Fig.2), Es handelt sich hierbei, wie gesagt, um magnetisch steuerbare Druckminderventile. Das öffnen und Schließen ihrer Stromkreise erfolgt ebenfalls mit Hilfe des Schalters 22 und der Steuer- bzw. Kolbenstange, also letztlich durch den Kolben der Puffervorrichtung. Der Schalter 22 muß also noch eine entsprechende Anzahl von Kontakten besitzen, um die Stromkreise dieser Druckminderventile öffnen und schließen zu können.

Die Druckluft wird den beiden Druckminderventilen 31 und 32 über die Leitung 35, 36 zugeführt, wobei der Vordruck beispielsweise 6 atü beträgt. Ein Steuerschieber 37 verbindet wechselweise das Druckminderventil 31 und das Druckminderventil 32 mit einem an sich bekannten Relaisventil 38. Die Zuführungsleitung ist mit 60 39 bezeichnet. Die Umschaltung des Steuerschiebers kann ebenfalls elektrisch über den Schalter 22 erfolgen, der zu diesem Zweck noch ein weiteres Kontaktpaar haben kann. Die Umsteuerung ist aber auch auf andere, beispielsweise pneumatische Art, möglich. Dem Relais-65 ventil 38 wird gleichzeitig auch noch der Vordruck (6 atü) über die Leitung 40 zugeführt Außerdem ist es noch mit einem Manometer 41 verbunden. Vom Relaisventil führt eine Verbindungsleitung 42 zum

ylinderraum 25 bzw. der in F i g. 1 eingezeichneten eitung 26. Die in F i g. 2 strichpunktiert eingezeichnein Leitungen dienen speziellen Steuerzwecken, deren j inzelheiten nicht erfindungswesentlich sind. Sie sind I icht unbedingt erforderlich. s

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abfüllvorrichtung für teigige Medien, insbesondere für Wurstbrät, mit einer zwischen eine Abfüllmaschine und eine Füllpumpe geschalteten Puffervorrichtung, die aus einem Zylinder mit Kolben besteht, wobei der diesseits des Kolbens gelegene Zylinderraum mit der zwischen Abfüllmaschine und Füllpumpe befindlichen Leitung verbunden ist, während der jenseits gelegene Zylinderraum mit einem Druckaggregat verbunden ist und die Drückt beidseits des Kolbens bei laufender Pumpe etwa gleich groß sind und das vom Druckaggregat kommende Druckmedium dem Zylinder der Puffervorrichtung wahlweise mit einem einstellbaren Druck zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium dem Zylinder (3, 13) über eins von zwei einstellbaren, vorzugsweise elektrisch steuerbaren Druckminderventilen (31, 32) zuführbar ist, und daß die Druckminderventile (31, 32) auf unterschiedliche Druckwerte eingestellt sind, wobei in der Füllphase des Zylinders (3) der Puffervorrichtung (4) dasjenige mit niederem Druck und in der Entleerungsphase des Zylinders (3) dasjenige mit höherem Druck mit dem Zylinder verbunden ist.

2. Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1, deren Kolbenstange den Zylinder der Puffervorrichtung nach außen durchsetzt und mit wenigstens einer Schalteinrichtung für den Pumpenantrieb zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (22) des Füllpumpenantriebs gleichzeitig auch Umschalter für die Druckminderventile (31,32) ist und die Druckminderventile insbesondere als Magnetventile ausgebildet sind.

3. Abfüllvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Kolbenstange (9) eine Verdickung, einen Ansatz (19) od. dgl. besitzt, die zwischen zwei geneigt stehenden Flanken (28 bzw. 30) eines doppelarmigen Schwenkhebels (23) hin und her verschiebbar ist, wobei die Achse (21) des Schwenkhebels mit dem Schaltermechanismus verbunden ist oder Teil desselben bildet.