DE2538937A1

DE2538937A1 - Schnecke mit deflektor

Info

Publication number: DE2538937A1
Application number: DE19752538937
Authority: DE
Inventors: Richard Stephen Hartley
Original assignee: Hobart Corp
Current assignee: Hobart Corp
Priority date: 1974-09-04
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-03-25
Also published as: GB1468493A; US3984056A; CA1050817A

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d-p? Wiesbaden ι

Dr. Dieter Weber _ν/«£"*ΐ^βΜ5 _{8 s}»

V/B Gustav-Freytag-Straße 25

DipUPhys. Klaus Seiffert ·^l06121) _d ³⁷²⁷²⁰ _WILLPATENT

J Telegrammadresse: WILLPATENT

PATENTANWÄLTE Telex: 4-186247

29. August 1975 File 5978

Hobart Corporation, World Headquarters, Troy, Ohio /USA

Schnecke mit Deflektor

Priorität; 4. September 1974 in USA, Serial-No. 503 175

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Trichter, einer von dieser hervorragenden Trommel, mit einem Eingang vom Trichter in die Trommel hinein und mit einer Schnecke mit einer schrauben- oder wickeiförmigen Oberfläche, die zur Drehung um eine sich längs der Trommel im Trichter erstreckenden Achse angeordnet ist und durch den Eingang in die Trommeil hineinragt.

Aus der US-Patentschrift 3 570 569 ist eine Mischmaschine für Speisen mit einer Zerkleinerungsvorrichtung zu ersehen,

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Postscheck: Frankfurt/Main 67 63-602 Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden, Konto-Nr. 276807 /Z

die so ausgebildet ist, daß die Mischvorrichtung entweder unabhängig von der Zerkleinerungsvorrichtung oder in Verbindung mit dieser betrieben werden kann. Maschinen dieser Art werden zumeist bei der Aufbereitung von Speiseerzeugnissen, insbesondere Fleisch, verwendet. Die in dem Trichter der Misch-Zerkleinerungsmaschine eingeführten Produkte können außer Würzen und anderen Zutaten sowohl gefrorenes als auch nicht gefrorenes Fleisch aufweisen.

Das gefrorene Fleisch kann in Stab- oder Stückform vorliegen, die sich aus Sägeblöcken gefrorenen Fleisches zu länglichen Stäben oder Stücken ergeben, eine üblichere Form sind allerdings Schnitzel oder Flocken, die sich aus dem Zerteilen des Fleisches mit einem sich drehenden Messer ähnlich einer Holzhobelmaschine ergeben. Obwohl Schnitzel zu einem schnellerer Zulauf neigen und deshalb in einer Zerkleinerungsmaschine zum Festklemmen führen,können, sind sie doch üblicher und beliebter, da ihre Aufbereitung weniger Arbeit macht. Zwar können alle in dem Trichter angeordneten Fleischerzeugnisse im Fall von gefrorenen Schnitzeln oder Flocken vorliegen, die übliche Praxis ist es jedoch, nur einen Teil des Trichterinhalts im gefrorenen Zustand vorliegen zu haben, während der Rest ungefroren ist.

Wenn die gefrorenen Teilchen von der Zuführschnecke zu schnell in die Zerkleinerungstrommel zugeführt werden, ist in jedem Falle ein übermäßig großes Schneckenantriebsdrehmoment erfor-

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derlieh, weil die gefrorenen Teilchen nicht leicht aus der Trommel durch die Zerkleinerungsplatte in derselben Weise wie nicht gefrorenes Fleisch extrudiert werden, sondern sie müssen in Wirklichkeit mindestens auf halbplastischen Zustand (etwa minus 3,3 C z. B. (26 F)) erwärmt werden, bevor sie durch die Zerkleinerungsplatte gehen. Man fand deshalb, daß der Druck einer großen Menge von Schnitzeln in der Trommel die Maschine zum Stillstand oder Blockieren bringt.

Eine mögliche Lösung dieses Problems wäre die sorgfältige Steuerung der Menge im Trichter einer Zerkleinerungsvorrichtung angeordneter gefrorener Teilchen. In der Praxis ist dies jedoch nicht durchführbar, da hierfür eine konstante Überwachung des ßeschickungsbetriebes erforderlich wäre und da die Zuführschnecke - so fand man - eine Verwandschaft oder Affinität für Schnitzel hat, insbesondere Schnitzel einer gewissen Größe. Eine andere Möglichkeit zur Lösung wäre die Steigerung der Motorkapazität und der des Zahnradvorgeleges der Maschine. Diese Möglichkeit erhöht offensichtlich erheblich den Kosten- und Energiezufuhrbedarf der Maschine.

Viele bekannte Vorschläge sind auf die Zuführung von Produkten in Mischmaschinen und/oder Zerkleinerungsvorrichtungen gerichtet, wie z. B. die US-Patentschrift 3 213 911.

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In dieser Patentschrift ist eine separate Welle vorgesehen mit radial hervorragenden Armen oder Blättern mit scharfen Schneidkanten, die auf den Armen bzw. auf der Welle befestigt und so eingerichtet sind, daß sie zwischen den Umdrehungen der Förderschraube drehen. Es ist jedoch ersichtlich, daß hierzu zusätzliche Lager .und ein Antrieb für die die Schneidblätter tragende Welle erforderlich sind und hierdurch die Kosten der Maschine sowie auch die zusätzliche, notwendige Reinigungszeit erhöht werden.

Andere interessante Vorschläge ersieht man den US-Patentschriften Nr. 309 381; 443 590; 474 595; 1 056 153; 1 736 und 2 210 006. Gemäß den Vorschlägen in jeder dieser Patentschriften, wie z. B. der US-Patentschrift 3 213 911, wurde der Versuch gemacht, Materialstückchen zu zerkleinern, und eine gemeinsame Lösung, die in einigen dieser Patentschriften gezeigt ist, besteht darin, zu diesem Zwecke zusammenwirkende und sich bewegende und stationäre Blätter zu verwenden.

Bezüglich der Verbesserungen bei Materialzuführschnecken ist ferner noch die US-Patentschrift 2 072 406 von Interesse, wonach in der Nähe eines Endes der Kohlezuführschnecke einer Dampflokomotive ein Materialabgabevorsprung angefügt ist. Dieser bekannte Schneckenvorsprung ist zu dem Zweck hinzugefügt, Kohle zu verteilen, die sich sonst anhäufen würde und ein Blockieren oder Festklemmen hervorrufen würde, wenn

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die Schnecke beim Lösen oder Beseitigen eines hängenden Gegenstandes umgekehrt angetrieben wird.

Die Erfindung schafft ein Speisehandhabungsgerät, bei welchem die Menge der in die Maschinentrommel zugeführten, gefrorenen Teilchen mittels eines Deflektors gesteuert wird, der am Eingang zur Maschinentrommel angeordnet ist. Dieser Deflektor sorgt für das Herausschlagen eines Teils der gefrorenen Teilchen außer Eingriff mit der Schnecke, wenn sich diese der Trommel nähern.

Bei einer bevorzugten,Ausf ührungsf orm der Maschine ist der Deflektor als eine radial nach außen von der Schnekkenoberflache hervorragende Schaufel bzw. als Flügel ausgebildet, die bzw. der sich längs der Schnecke vom Trichter in die Trommel hinein erstreckt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Schaufel an der Schneckenschraubenoberflache hoch, wobei diese Schraubenoberfläche gegenüber dem Trommeleingang angeordnet ist. Man fand, daß hierdurch eine verbesserte Ablenkung für Schnitzel gegenüber einer Konstruktion geschaffen ist, bei welcher die Schaufel nur an der Schraubenfläche endet.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der

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Deflektor die Form eines sehnenartigen Teils annehmen, welches am Trommeleingang angeordnet ist. In jedem Falle schlägt der Deflektor, der zwar ungefrorenes Material frei in die Trommel zulaufen läßt, gefrorene Schnitzel oder Teilchen heraus oder lenkt sie ab und stellt sicher, daß eine überschüssige Menge gefrorener Teilchen nicht in die Trommel eingeführt wird.

Obwohl das im Trichter abgelegte Material gewöhnlich aus gefrorenen und ungefrorenen Erzeugnissen besteht, fand man, daß, wenn das Material im wesentlichen aus gefrorenen Schnitzeln besteht, der Deflektor einigen Schnitzeln den Durchtritt in die Trommel hinein gestattet, nicht aber mit einer ausreichenden Geschwindigkeit, um ein Verklemmen oder Blockierender Maschine hervorzurufen.

Man fand auch, daß der Wirkungsgrad oder die Effektivität des Schaufeldeflektors in erwünschter Weise je nach der Temperatur des zu verarbeitenden Fleisches variiert. Dadurch werden Schnitzel niedriger Temperatur, die fest und in ihrer Eigenschaft hart sind, um einen größeren Abstand von der De-

werden
flektorschaufel ausgeworfen /als entsprechende Schnitzel, die in ihrer Eigenschaft halbplastisch und warm sind. Da schließlich das ganze Material in den Trichter gewöhnlich unbeachtlich seiner Temperatur mit der Schnecke in Eingriff tritt und von dieser verarbeitet wird, läßt der größere Weg mit niedriger Schnitzeltemperatur in vorteilhafter Weise dieses

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Fleisch eine längere Zeit im Trichter zirkulieren, bevor es verarbeitet wird.

Man fand deshalb, daß die Erfindung ein einfaches aber sehr wirksames Verfahren schafft, um eine überlastung und Blockieren der Maschine zu verhindern, welches sich dadurch ergibt, daß übergroße Mengen gefrorener Schnitzel oder Teilchen in die Trommel der Vorrichtung hineingezogen und dort angehäuft werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Vorrichtung mit einer Schnecke mit einem schaufelartigen Deflektor,

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 der Figur 3,

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Fig. 5 eine Ansicht entlang der Iiinie 5-5 der Figur 4_f

Fig. 6 eine Ansicht entlang der Linie 6-6 der Figur 4 und

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht der Figur 5, jedoch unter Darstellung einer zweiten Ausführung«form der Erfindung.

Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung IO gemäß der Erfindung weist eine einen Motor 14 stützende Basis 12 auf. Eine Motorwelle 16 trägt ein Ritzel 18, welches mit eine» Zahnrad 20 mit großem Durchmesser kämmt und eine Welle 22 antreibt, die ein Zahnrad 24 mit kleinerem Durchmesser trägt, um welches eine Kette 26 gelegt ist, die auch um ein Zahnrad mit relativ großem Durchmesser auf einer Welle 28 gelegt ist.

Die Mischarmvorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 weist eine angetriebene Welle 30 auf, die in gekrümmten Verlängerungen 34 endende Arme 32 trägt. Die Mischarmanordnung ist in einem Trichter 36 angeordnet, der vorzugsweise mit einem Deckel 38 versehen ist und ein nach innen gekrümmtes Bodenteil aufweist, welches mit einer entlang dem Boden des Trichters laufenden Wanne 40 in Verbindung steht.

Das Zahnrad 20 mit dem großen Durchmesser treibt über eine

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nicht dargestellte Einwegkupplung eine Schnecke 42 an, die sich entlang der Trichterwanne 40 über einen Eingang 44 und in die Trommel 46 der Vorrichtung hinein erstreckt. Eine Zerkleinerungsplatte 48 ist am Außenende der Trommel 46 mittels eines Einstellringes 50 angebracht, und ein Messer 52 wird vom äußeren Ende der Schnecke getragen und dreht sich unter Zusammenwirken mit der Platte 48 während des Betriebs der Maschine. Außerdem ist das Innere der Trommel normalerweise mit inneren Nuten oder Kehlungen 54 versehen, und ein Schild 56 kann über dem Ausgang der Trommel vorgesehen sein.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung ist allgemein der in der US-Patentschrift 3 750 569 beschriebenen Vorrichtung in Einzelheiten ähnlich, und wegen der zwischen der Antriebseinheit und der Schnecke eingeschalteten Einwegkupplung kann die Mischanordnung unabhängig von der Schnekke durch Drehung in einer Richtung betrieben werden, während die Schnecke und der Mischer gleichzeitig durch Drehung in der entgegengesetzten Richtung betrieben werden können.

Erfindungsgemäß ist jedoch die Schnecke 42 mit einer Deflektoreinrichtung versehen, um eine Ansammlung oder Anhäufung gefrorener Mater!alteilchen in der Trommel 46 zu verhindern. Somit erstreckt sich eine Schaufel 60 längs der Schnecke, ragt radial nach außen von der Wurzel oder dem Ansatz der Schraubenoberfläche der Schnecke am Eingang

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44 zur Trommel heraus. Wie am besten in Figur 5 herausgestellt ist, fand man es erwünscht, die Schaufel mit einer Höhe zu versehen, die etwa die Hälfte der der Schneckenschrauben ist.

Die Schaufel erstreckt sich vom Trichter durch den Eingang 44 und in die Trommel 46 hinein und wirkt bei der Drehung der Schnecke 42 als Ablenker und Auswerfer gefrorener Schnitzel oder anderer gefrorener Teilchen, die sonst in hinreichenden Mengen in die Trommel eintreten würden und die Maschine überlasten würden. Die Schaufel 60 bewirkt eine ünterbeSchickung der Schnecke bezüglich des Einganges gefrorener Schnitzel, während sie keine oder eine nur äussert geringe Wirkung auf die Zuführung frischer oder nicht gefrorener Erzeugnisse hat. (Ein solches Erzeugnis wird gewöhnlich von einem Ansatz oder Endstück gefangen und in die Schnecke ohne Einfluß durch die Schaufel hineingezogen). In der Praxis fand man, daß erfindungsgemäß in wirksamer Weise gearbeitet wird,wenn etwa 2/3 der Schaufel im Trichter und 1/3 in der Trommel angeordnet sind.

Außerdem fand man es für erwünscht, wie man in den Figuren 4-6 sieht, daß sich die Schaufel bei 62 nach oben entlang einer Fläche 64 einer Windung oder Schraube der Schnecke erstreckt, die gegenüber dem Eingang 44 zur Trommel angeordnet ist. Man fand, daß dies die Wirksamkeit der Einheit beim Her-

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ausschlagen oder Ablenken der gefrorenen Teilchen des
Materials verbessert, welche zum Eingang 44 der Maschinentrommel hin laufen.

Während die in den Figuren 1-6 gezeigte Ausführungsform
der Erfindung einen Deflektor zeigt, der im wesentlichen
radial bezüglich der Drehachse der Schnecke nach außen
ragt, kann gemäß der Darstellung der Figur 7 der Deflektor die Form einer Schaufel oder Klappe haben, die sich
sehnenartig zur Schnecke oder sich sonst erstreckend ähnlich der Schaufel 60 längs zur Schnecke vom Trichter über den Eingang 44 und in die Maschinentrommel hinein erstreckt.

In jedem Falle muß der Def lektor am Eingang zur Trommel angeordnet sein. Die Anordnung des Deflektors nach hinten lediglich im Trichter wurde für unwirksam erachtet ebenso wie die Anordnung des Deflektors in der Trommel. Wenn man jedoch einen Qeflektor auf der Schnecke am Eingang zur Trommel entsprechend der obigen Beschreibung anbringt, fand man gemäß der Erfindung, daß eine äußerst wirksame Vorrichtung geschaffen ist, um die Tendenz einer Zuführschnecke minimal zu halten, vorzugsweise gefrorene Schnitzel auszuwählen und zuzuführen. Die Verbesserung gemäß der Erfindung verhindert den Eintritt eines Überschusses an gefrorenen Teilchen in die Trommel sowie das Blockieren der Maschine, und außerdem ist die sich ergebende Konstruktion relativ einfach und leicht

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zu pflegen.

Als Beispiel für die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Schaufel zur Schnitzelablenkung fand man, daß eine 10 Pferdestärken-Zerkleinerungsmaschine, die eine Schaufel gemäß der Erfindung aufweist, in der Lage ist, Fleisch bei einer Temperatur von minus 7,22 ⁰C (19 ⁰F) zu verarbeiten. Im Vergleich dazu blockieren ähnliche Maschinen, welche nicht die Deflektorschaufel gemäß der Erfindung aufweisen, beim Versuch der Verarbeitung von Fleisch mit minus 3,89 ^Οα25 ⁰F).

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung mit einem Trichter, einer sich von dem Trichter erstreckenden Trommel mit einem Eingang vom Trichter her in die Trommel hinein und mit einer eine windungs- oder schraubenartige Oberfläche aufweisenden Schnecke, die zur Drehung um eine Achse angebracht ist, welche sich längs im Trichter erstreckt und durch den Eingang in die Trommel hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deflektor (60) von der Oberfläche (64) der Schnekke (42) am Eingang (44) zur Trommel (46) zum Ablenken harten Materials vom Eingang (44) zur Trommel (46) ragend vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deflektor (60) vom Trichter (36) durch den Eingang (44) in die Trommel (46) hinein erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (60) von der Oberfläche (64) im wesentlichen radial bezüglich der Drehachse der Schnecke (42) hervorragt,
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deflektor (60) von dem Trichter (36) durch den

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- 14 Eingang (44) in die Trommel (46) hinein erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deflektor (60) entlang der Schnecke (42) von ihrer einen Windung oder Schraube, die in dem Trichter (36) angeordnet ist, durch den Eingang (44) hindurch und in die Trommel (46) hinein erstreckt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deflektor (60) von einer Windung oder Schraube zu einer zweiten in der Trommel (46) angeordneten Windung erstreckt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (60) radial nach außen von der Oberfläche der Schnecke (42) und eine Fläche (64) der einen Windung hoch ragt, welche dem Eingang (44) gegenüber angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (60) eine Schaufel aufweist, welche sich längs der Oberfläche erstreckt und im wesentlichen radial nach außerhalb derselben ragt,und daß ein größerer Teil der Schaufel (60) in dem Trichter (36) angeordnet ist, während ein kleinerer Teil in der Trommel (46) angeordnet ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 2/3 der Schaufel (60) im Trichter (36) und etwa 1/3 der Schaufel (60) in der Trommel (46) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (60) von der Oberfläche der Schnekke (42) im wesentlichen sehnenartig bezüglich der Drehachse der Schnecke (42) hervorragt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor (60) von der Wurzel der schraubenförmigen Schneckenoberfläche im wesentlichen in die halbe Höhe der Schneckenwindungen vorragt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (42) in einer einseitig wirkenden Weise antreibbar ist.

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