DE2640426C2

DE2640426C2 - Maschine zum Formen von Portionsfladen aus Nahrungsmittelmasse

Info

Publication number: DE2640426C2
Application number: DE2640426A
Authority: DE
Inventors: Louis R. Mokena Ill. Richards; Glenn A. Lockport Ill. Sandberg; James W. Oak Forest Ill. Stoub
Original assignee: Formax Inc Mokena Ill; Formax Inc
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1975-10-20
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1986-12-11
Also published as: FR2328412A1; AU1642076A; US4054967A; NL7609907A; DE2640426A1; FR2328412B1; SE428752B; JPS5251076A; SE7608285L; NL173132B; CA1075964A; AT349924B; SE428752C; ATA690676A; JPS5727706B2; NL173132C; GB1560414A; US4097961A; CH609538A5; IT1073817B

Description

a) daß der Fluidantrieb (51) der Kolbenpumpe (40) den Kolben (48) in seine von der Auslaßöffnung (45) zurückgezogene Stellung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die zur Erzeugung eines die Nahrungsmittelmasse (61a,} ohne Antrieb von der Fördervorrichtung (62) ein Stück durch die Einlaßöffnung (46) hineinsaugenden Teilvakuums in der Pumpenkammer (44) ausreicht,

b) daß die Auslaßöffnung (45) mit den Formkammern (70) über einen kurzen, geraden Verbindungsweg (69) direkt verbunden ist, und

c) daß die gesteuerte Ventilanordnung (CVi, CV2) den Fluidantrieb (51) der Kolbenpumpe (40) anschließend an die Füll-Stillstandzeit der Formplatte (65) für eine vorbestinimte Kolbenstillstandzeit von ihrer Druckquelle (Pi, P2) abgeschaltet hält.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Kolbenstillstandzeit verstellbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der US-PS 38 87 964 (DE-OS 23 03 436) bekannten Maschine dieser Gattung wird die Fleischmasse beim Zurückziehen des Fleischpumpenkolbens praktisch ausschließlich durch Wirkung des Schneckenförderers in die Einlaßöffnung der Pumpenkammer gedruckt (da nicht für eine zum Ansaugen ausreichende Geschwindigkeit der Kolbenpumpe gesorgt war). Durch die hierbei auftretenden Kräfte wird die gewünschte

UCi FiciSühuiääSe beeinträchtigt,

insbesondere kommt es häufig zu einer Entmischung ihrer verschiedenen Bestandteile. Ferner ist es hierbei kaum möglich, genau nur die benötigte Teigmenge in die Pumpenkammer zu drücken. Außerdem können sich in den fertigen Fleischfladen Blasen bilden, wenn sich eingeschlossene, beim Einpressen in die Teigpumpe stark komprimierte Luft infolge der plötzlichen Druckänderung beim Zurückziehen des Kolbens gleichzeitig mit dem Herausfahren der gefüllten Formkammern ungleichmäßig ausdehnt Diese Probleme werden noch dadurch vergrößert, daß bei der bekannten Maschine die Fleischmasse aus der Fleischpumpe unter relativ hohem Druck erst nach Oberwindung eines kompliziert geformten Teigventils in die Formkammern gelangt

Aus der DE-OS 22 07 447 ist an sich eine Pastetenmaschine bekannt, bei der die Abgabeöffnung einer mit einem Vorratsbehälter verbundenen Formzone mit einer Formkammer über einen kurzen geraden Weg verbunden ist Hier wird die Pastetenmasse aber durch zwei mechanisch von Nocken- und Kurbeleinrichtungen senkrecht zueinander angetriebenen Kolbenmcchanismen in die Formzone bzw. durch den Verbindungsweg gedrückt

Ferner ist aus der DE.OS 14 11 489 eine Wurstfüllmaschine mit einer Pumpe bekannt deren Kolben bei seiner Pumpbewegung, bei der er eine Einlaßöffnung schließt die Wurstmasse in einen Schlauch drücken und bei seiner Rückbewegung weitere Wurstmasse aus einem Trichter in den Pumpenzylinder saugen soll. Zwischen den Hin- und Herbewegungen muß der Kolben um seine Achse um 180° gedreht werden, weil er in der einen Stellung die Einlaßöffnung und in seiner anderen Stellung die Auslaßöffnung freigeben soll. Zum Antrieb des Kolbens dient eine mechanische Getriebe- und Kurbelkonstruktion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der aus der erwähnten US-PS 38 87 964 bekannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Flcisch- oder sonstige Teigmasse besser geschont wird als bisher.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß die empfindliche Nahrungsmittelmasse nicht zwangsweise in die Kolbenpumpe gepreßt werden muß. Wichtig hierbei ist eine ausreichend hohe Rückziehgcschwindigkeit des Kolbens, damit das zum Ansaugen erforderliche Vakuum erzeugt wird. Ein anderer Vorteil ist die weitgehende Vermeidung von Druckverlusten zwischen der Kolbenpumpe und den Formkammern. Die bei der bekannten Maschine auftretenden unerwünschten Blasen (oder Wülste) in der Fleischmasse werden u. a. durch das Entlastungsintervall während der Kolbenstillstandzeit im Anschluß an die Kolbenbewegung in die Druckstellung erreicht. Dieses Entlastungsintervall, das mit der Bewegung der Formplatte zusammenfallen soll, durch welche die Formkammern aus der Verbindung mit dem Pumpenauslaß gebracht werden, kann für verschiedene Nahrungsmittel eine unterschiedliche Dauer haben und entsprechend verstellbar sein.

An einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Formmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 ein Schaltbild des Hydraulikantriebs für die Nshruri^srnittel^um^e in der Msschine ^orc!näß Fj** ι.

F i g. 3 eine Seitenansicht der Formmaschine gemäß Fig. 1, wobei einzelne Teilbereiche der Maschine zur Freilegung zusätzlicher Einzelteile aufgeschnitten sind,

Fig.4 eine Vorderansicht des oberen Bereichs der Formmaschine gemäß Fig. 1, wobei ebenfalls einzelne Bereiche zur Freilegung zusätzlicher Einzelteile aufgeschnitten sind,

F i g. 5 im Detail eine geschnittene Seitenansicht der

Nahrungsmiitelpumpe der Formmaschine gemäß den F i g. 1 bis 4 außer dem Pumpenantrieb, wobei der Pumpenkolben sich in einer Druckstellung befindet,

F i g. 6 einen Schnitt ähnlich der F i g. S zur Darstellung des Pumpenkolbens in seiner Ansaugstellung,

F i g. 7 eine Draufsicht auf die Formplatte der Formmaschine gemäß den Fig. 1 bis 6 zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen den Formkammern und der Nahrungsmittelpumpe,

F i g. 8 ein schematisches SchaJtdiagramm der elektrischen Schaltung der Formmaschine gemäß den Fig. 1 bis 7, und

Fig.9A und 9B Bewegungssteuerdiagramme zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen den periodischen Bewegungen der Formplatte, der Nahrungsmittelpumpe und anderer Teile der Formmaschine.

Die in F i g. 1 dargestellte Formmaschine 10 weist einen umschlossenen Basisteil 11 auf, von dem sich vier Stangen 12, 13, 14 und 15 nach oben erstrecken, die einen vertikalen Pumpengestellrahmen bilden, welcher durch eine Platte 16 abgedeckt ist Zwei Abstützteile 18 und 19 für einen Einfülltrichter sind an den Stangen 12 bzw. 13 befestigt und erstrecken sich von diesen horizontal nach hinten. Die Abstützteile 18, 19 enden an einem hinteren Rahmen 21, welcher sich quer am hinteren Ende der Formmaschine 10 erstreckt.

Ein Fleischeinfülltrichter 22 mit einem sich nach außen erweiternden oberen Abschnitt 23 ist durch eine Mehrzahl von lösbaren Klemmeinrichtungen an den Abstützteilen 18 und 19 befestigt Der Einfülltrichter 22 weisi einen separat entfernbaren Boden 25 auf, welcher in Richtung auf das vordere Ende der Maschine 10 nach unten geneigt ist und bei den vertikalen Stangen 12 und 13 endet. Das in der Zeichnung linke Ende des Einfülltrichterbodens 25 wird durch lösbare Klemmeinrichtungen 26 unterhalb des Hauptkörpes des Einfülltrichters 22 an Ort und Stelle gehalten. Das in der Zeichnung rechte Ende des Einfülltrichterbodens 25 ist durch ein Paar von Exzenter-Befestigungsteilen 27 festgehalten. In F i g. 1 ist nur eine Klemmeinrichtung 26 und ein Exzentcr-Befestigungsteil 27 gezeigt, jedoch ist auch an der gegenüberliegenden Seite der Maschine 10 jeweils eine entsprechende Befestigungsanordnung vorgesehen.

Der in der Zeichnung linke Abschnitt des Basisteils 11 (Fig. 1), in dessen Inneres eine Tür 31 führt, umgibt einen Formplattenantrieb, welcher mit einem horizontal gleitenden Fornsplattenjoch 32 verbunden ist. Eine andere Tür 33 im Basisteil 11 führt zu einer Einrichtung für die hydraulische Energieversorgung einer Nahrungsmittelpumpe, welche am Boden des durch die Stangen 12 bis 15 gebildeten vertikalen Gestellrahmens angeordnet ist. Eine elektrische Steuereinrichtung für die Formmaschine 10 ist im vorderen Abschnitt des Basisteils 11 angeordnet, welcher durch eine Tür 34 abgeschlossen ist. Eine Papierzwischenlegeinrichtung 35 ist im oberen vorderen Abschnitt des Basisteils 11 oberhalb eines Abtransportförderbandes 36 montiert.

Der Aufbau der Formmaschine 10 ist im vergrößerten Detail in den Fig.3 bis 7 dargestellt. Die Formmaschine 10 wciSi cmc Nälii uiigSniiUcikuiuciijiliiVipc 40 auf, welche im vorderen mittleren Bereich der Maschine angeordnet und mit einem Pumpenantrieb 41 verbunden ist, der an den die Stangen 12 bis 16 enthaltenden vertikalen Gestell abgestützt ist (F i g. 4). Die Pumpe 40 weist ein Pumpengehäuse 42 auf, welches sich quer zur Formmaschine 10 erstreckt und an seinem Boden durch eine !'latte 43 abgeschlossen ist. Das Pumpengehäuse 42 umschließt eine hohe, enge, längliche Piunpenkammer 44. Somit ist die Höhe H der Pumpenkammer 44 mehrere Male größer als ihre Weite W. Die Kammerlänge L ist wiederum mehrere Male größer als die Höhe H. Die Pumpenkammer 44 hat eine längliche Auslaßöffnung 45, welche sich in Längsrichtung über die gesamte Länge L der Pumpenkammer 44 erstreckt (Fig. 7). Die Auslaßöffnung 45 umfaßt einen Schlitz in der Platte 43 (F i g. 3 bis 6), welcher die Bodenseite der Pumpenkam-

mer 44 bildet An der in der Zeichnung linken Seitenwand des Pumpengehäuses 42 ist eine Einlaßöffnung 46 ausgebildet, wie aus den F i g. 3, 5 und 6 ersichtlich. Die Einlaßöffnung 46 hat vorzugsweise eine Höhe, die wesentlich größer als die Weite Wder Pumpenkammer 44 ist und erstreckt sich praktisch über die gesamte Länge L der Pumpenkammer 44. Zur Verbesserung der Starrheit des Pumpengehäuses 42 kann die Einlaßöffnung 46 durch zwei Segmente 46/4 und 465 gebildet sein, welche durch eine vertikale Abstützung 46C getrennt sind, wie in Fig.4gezeigt

Die Pumpe 40 weist ferner einen Kolben 48 auf, welcher durch eine Kolbenöffnung 49 an der der Auslaßöffnung 45 gegenüberliegenden Seite der Pumpenkammer 44 in diese hineinragt Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich, wie am besten aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich, der Kolben 48 durch die offene obere Seite der Pumpenkammer 44 und dichtet diese ab. Die äußeren Abmessungen des Kolbens 48 entsprechen nahezu den inneren Abmessungen der Pumpenkammer 44, außer daß die Kolbenhöhe vorzugsweise etwas größer als die Kammerhöhe Hist

Der Pumpenantrieb 41 für die Pumpe 40 weist einen reversiblen Fluidantrieb 51 auf, der mit dem Kolben 48 verbunden ist. Wie in F i g. 4 gezeigt, kann der Fluidantrieb 51 einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder mit einer Kolbenstange 52 aufweisen, die sich durch die Platte 16 nach unten erstreckt und mit dem Kolben 48 mittels eines Verbindungsteils 53 verbunden ist. An der Kolbenstange 52 ist ein Kragen 54 befestigt, welcher eine sich vertikal erstreckende Stange 55 trägt, die mit drei Begrenzungsschalter LS3, LS4 und LS10 in Eingriff bringbar ist. Diese drei Begrenzungsschalter sind innerhalb eines Gehäuses 56 angeordnet, welches den Fluidantrieb 51 umschließt.

Die Formmaschine 10 enthält eine Nahrungsmittel-Zuführeinrichtung mit dem Einfülltrichter 22 zum Bereithalten eines Vorrats des Nahrungsmittels 61 derart, daß dieses die Pumpeneinlaßöffnung 46 vollständig bedeckt und ausschließt, daß die Einlaßöffnung 46 der Atmosphäre ausgesetzt wird. Außer dem Einfülltrichter 22 umfaßt die Nahrungsmittel-Zuführeinrichtung einen Förderer, welcher sich längs des Bodens 25 des Einfülltrichters 22 erstreckt, welcher nach unten in Richtung auf die Einlaßöffnung 46 geneigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Förderer vier Transportschnecken 62. Jede der Transportschnecken 62 endet in merklichem Abstand 5 von der Einlaßöffnung 46 (F i g. 5). Ein Förderband oder ein anderer Versorgungsförderer kann verwendet werden, falls gewünscht.

Eine Formplatte 65 ist unterhalb der Pumpe 40 ange-UfäCüi, wie in den F i g. 3 bis 7 gcZcigi. Die rOFinpiäiic 65, welche eine Mehrzahl von Formkammern 70 aufweist, ist zwischen einer oberen Führungsplatte 66 und einer unteren Führungsplatte 67 angeordnet, welche durch eine Formplatten-Führungsbasis 68 abgestützt sind (F i g. 5 und 6). Die obere Führungsplatte 66 für die Formplatte 65 weist eine längliche öffnung als Verbindungsweg 69 auf, welcher mit der Auslaßöffnung 45 für

die Pumpe 40 fluchtet und eine Fortsetzung dieser Auslaßöffnung 45 darstellt. Eine Mehrzahl von sehr kleinen Luftauslaßöffnungen 71 ist in der unteren Führungsplatte 67 vorgesehen, und zwar in dem Teil der Führungsplatte 67, welcher an die Pumpenauslaßöffnungen 45 und den Verbindungsweg 69 angrenzt. Die Luftauslaßöffnungen 71 erstrecken sich über die gesamte Länge der Führungsplatte 67. Ein Luftkanal 72 verbindet die öffnungen 71 mit drei Entlüftungsöffnungen 73 in der Führungsplatte 67, welche mit entsprechenden öffnungen 74 in der Formplatte 65 fluchten, wenn die Formplatte 65 in ihrer »nullstellung« ist, wie in Fig.5 gezeigt Entsprechende fluchtende Entlüftungsöffnungen 76 und 77 sind in der Führungsplatte 66 bzw. der Pumpengehäuseplatte 43 vorgesehen, wobei jede der Entlüftungsöffnungen 77 in der Platte 43 mit einem Rohr 78 verbunden ist, welches im Boden 25 des Einfülltrichters 22 mündet

Das in der Zeichnung linke Ende der Formplatte 65 ist mit dem Joch 32 durch Verbindungselemente 81 verbunden (F i g. 3). Das Joch 32 erstreckt sich durch den oberen Bereich des Basisteils 11 an der in der Zeichnung linken Seite der Formmaschine 10 und ist mit einer Zahnstange 82 verbunden, welche mit einem Zahnrad 83 kämmt, das auf einer quer verlaufenden Welle 84 befestigt ist An jeder Seite der Maschine 10 kämmt ein zusätzliches Zahnrad 83', welches auf der Welle 84 befestigt ist, mit einer anderen Zahnstange 85. Jede der Zahnstangen 85 ist mit einer länglichen Stange 86 verbunden, welche in einem fest angeordneten Führungskanal 90 gleitend angeordnet ist. Die Zahnräder 83,83', die Zahnstangen 82,85 und die Führungsstange 8o dienen dazu, den Verschluß der Vakuum-Papierzwischenlegeinrichtung 35 zu betätigen synchron mit den periodischen hin- und hergehenden Bewegungen des Jochs 32 und der Formplatte 65, wie nachstehend beschrieben.

Ein Schwinghebel 87 ist durch ein Gestänge 88 mit dem Joch 32 verbunden (F i g. 3), wobei das untere Ende des Schwinghebels 87 an einer Welle 80 befestigt ist An der Welle 80 ist ebenfalls eine Kurbel 89 befestigt, welche über eine Langloch- und Bolzenverbindung 91 mit dem Ende eines Nockenhebels 92 verbunden ist Das untere Ende des Nockenhebels 92 weist eine Kulisse 96 auf, welche mit einem auf einer Welle 93 gelagerten Gleitstein zusammenwirkt.

Eine große Nockenscheibe 94 ist auf die Welle 93 aufgekeilt In der Nockenscheibe 94 ist eine Nockenführungsrille 95 ausgebildet, welche mit Bezug auf die Drehachse der Welle 93 exzentrisch angeordnet ist In die Nockenführungsrille 95 greift eine Exzenterrolle 97 ein, die am Nockenhebel 92 befestigt ist. Die Nockenführungsrille ist nicht vollständig kreisförmig. Ihre Kontur enthält zwei begrenzte Verweilbereiche X und Y. Während dieser Verweilbereiche X und Y bleibt die Exzenterrolle 97 in einer konstanten Entfernung von der Drehachse der Welle 93 und das Gestänge (82, 87 bis 89,91 und 92) bleibt stationär.

Ein Formpiattenantriebsmotor M1 ist im Formplattenantriebsbereich des Basisteils 11 hinter der Tür 31 angeordnet Der Motor M1 treibt ein Untersetzungsgetriebe 99 über einen Riemen 101 an. Die Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 99 ist die Welle 93.

Der Antrieb für die Nahrungsmittel-Fördervorrichtung, d. h. die Transportschnecken 62, könnte durch einen separaten Antriebsmotor betätigt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch wird der Form-Dlattenantriebsmotor M1 für diesen Zweck verwendet Dieser Antrieb umfaßt einen Lenker 104, welcher von einem auf die Welle 93 aufgekeilten Kurbelarm 109 aus angetrieben wird, der bogenförmig um die Wellenachse schwingt. Das Ende des Lenkers 104 ist durch einen Bolzen 105 mit einer von mehreren Verbindungsöffnungen in einem Hebel 107 verbunden, welcher an einer Welle 108 befestigt ist. Die Welle 108 ist mit einer zu ihr koaxialen Zahnradnabe 108' durch zwei nicht dargestellte Kupplungen verbunden. Eine dieser Kupplungen to ist eine Hemmkeilkupplung, welche nur zur Begrenzung der Drehung der Nabe 108' in eine Richtung verwendet wird, und die andere dieser Kupplungen ist eine elektrisch betätigte Kupplung, welche im ausgerückten Zustand die Drehung der Nabe 108' unterbindet.
Ein Antriebskettenrad ill ist an der Nabe 108' befestigt und mittels einer Kette 112 mit einer Hauptantriebswelle 113 der Fördervorrichtung verbunden. Die Welle 113 ihrerseits ist durch nicht dargestellte rechtwinklig angeordnete Antriebszahnräder mit den einzelnen Transportschnecken 62 verbunden.

Ein Kettentrieb 116 (Fig.3) treibt eine Ausstoßantriebswelle 117 im Synchronlauf (1 :1) mit der Welle 93 an. Ein Riementrieb 118 wiederum verbindet die Welle 117 mit einer Steuernockenwelle 119, so daß die Welle 119 auch in 1 :1-Synchronisation mit den Wellen 117 und 93 gedreht wird. Die Welle 119 trägt eine Anzahl von Nocken 120, welche einstellbar sein können. Die Nocken 120 dienen dazu, eine Anzahl von Steuerendschaltern LS1, LS2, LS6, LS7, LS8 und LS9zu bctätigen. Die Wirkungsweise dieser Schalter ist weiter unten im Zusammenhang mit F i g. 8 beschrieben.

Ein an der Ausstoßantriebswelle 117 angebrachter Nocken 121 steht mit einer Exzenterolle 122 in Eingriff, welche am Ende eines Hebels 123 angebracht ist. Der Hebel 123 dient zur Betätigung eines Hochdruck-Hydrauliksteuerventils VC2, welches zum Hydraulikantrieb für die Kolbenpumpe 40 gehört Die Funktionsweise des Ventils CV2 ist nachstehend im Zusammenhang mit dem in F i g. 2 dargestellten Hydrauliksystem näher beschrieben. Ein an der Welle 117 angebrachter Ausstoß-Antriebsnocken 125 greift in ein Ende eines Ausstoßantriebshebels 126 ein, der auf einer Welle 127 schwenkbar angeordnet ist Das andere Ende des Hebeis 126 ist mit einer vertikalen Ausstoß-Antriebsstange 129 verbunden, deren oberes Ende mit einem Querstück 131 verbunden ist, welches sich quer zum vorderen Ende der Maschine 10 erstreckt Das Querstück 131 trägt eine Mehrzahl von Ausstoßbechern 132 (F i g. 3 und 6). Jeder Formkammer 70 in der Formplatte 65 ist ein Ausstoßbeeher 132zugeordnet(Fig.3bis7).

Wie in Fig.3 dargestellt, ist die Formplattenführungsbasis 68 auf zwei kurzen vertikalen Abstützschäften 135 abgestützt (von denen nur einer dargestellt ist), welche sich durch eine Führungshülse 136 erstrecken, die am oberen mittigen Bereich des Basisteils 11 angeordnet ist In das untere Ende der Abstützschäfte 135 greift jeweils eine Schneckenwelle 137 ein, wobei die beiden Schneckenwellen jeweils mit einem Schneckenrad 139 kämmen. Die Schneckenräder 139 kämmen ihrerseits jeweils mit einem Antriebszahnrad 141, wobei die beiden Antriebszahnräder 141 auf einer Welle 142 befestigt sind, welche sich quer zum Basisteil 11 erstreckt An der Welle 142 ist ein Handrad 143 befestigt durch dessen Betätigung ein Anheben oder Absenken der Formplattenführungsbasis 68 ermöglicht wird.

Die Papierzwischenlegeinrichtung 35 weist einen mit Vakuum arbeitenden hin- und hergehenden Oberführungsteil 151 auf, welcher mit den Stangen 86 für eine

horizontale Hin- und Herbewegung 1 ·. 1-synchron mit den Bewegungen der Formplatte 65 verbunden ist. Der Überführungsteil 151 bewegt sich so zwischen einer Blattaufnahme-Stellung gemäß Fig.3 und einer Blattabgabe-Stellung, in welcher der Überführungsteil 151 unmittelbar der Ausstoßbecher 132 angeordnet ist, wie in F i g. 6 gezeigt. Jedesmal wenn der Überführungsteil 15t sich in die Stellung gemäß F i g. 6 bewegt, trägt er eine Mehrzahl von Blättern 159 aus Papier oder ähnlichem Material, und zwar jeweils ein Blatt für eine Formkammer 70. Die Blätter 159 werden durch die Nahrungsmittelportionen erfaßt, wenn diese aus der Formplatte 65 durch die Ausstoßbecher 132 ausgestoßen werden. Jede Nahrungsmittelportion entfernt ein Blatt 159 von dem Überführungsteil 151 und trägt das Blatt 159 mit sich längs des Weges zu einem Stapel auf dem Förderband 36.

Die Papierzwischenlegeinrichtung 35 weist ferner eine Mehrzahl von Vakuumbechern 152 auf, und zwar zwei für jede Formkammer, welche auf einer an einer Welle 154 befestigten Platte 153 angeordnet sind. Die Welle 154 erstreckt sich zwischen zwei an gegenüberliegenden Seiten der Maschine 10 befindlichen Armen 155. Die Arme 155 sind längs eines durch einen Pfeil P angedeuteten Bogens um eine durch eine Welle 158 definierte Schwenkachse schwenkbar. Die Welle 154 wird bei Schwenkung der Arme 155 ferner mittels einer Kette 156 gedreht, welche mit einem Kettenrad auf der Welle 154 und mit einem größeren Kettenrad 157 auf der Welle 158 im Eingriff steht Dieser Mechanismus schwenkt die Vakuumbecher 152 zwischen der in ausgezogenen Linien in Fig.3 gezeigten Stellung und der Stellung 152' in gestrichelten Linien, damit die Vakuumbecher einzelne Papierblätter aus einem Vorratsmagazin 161 entfernen kann, wobei für jede Formkammer 70 in der Formplatte 65 jeweils ein Magazin 161 vorgesehen ist Das Abtransportförderband 36 ist ein herkömmlicher Bandförderer. Das innere Ende des Förderbandes steht mit einer Antriebsrolle 163 und das äußere Ende steht mit einer Leerlaufrolle 164 im Eingriff (F i g. 3). Ein nicht dargestellter separater elektrischer Antriebsmotor ist zum Antrieb des Förderbandes 36 vorgesehen.

Die Verwendung eines Hydraulikantriebs für den Kolben 48 der Nahrungsmittelkolbenpumpe 40 hat wesentliche Vorteile. Eine einfache Hydraulikantriebsschultung ist in F i g. 2 gezeigt Sie umfaßt einen Motor M 4, welcher während der normalen Arbeitsgänge der Formmaschine 10 kontinuierlich erregt gehalten wird. Der Motor M 4 treibt eine Niederdruck-Hochvolumen-Pumpe Pi sowie auch eine Hochdruckpumpe P 2 von begrenztem Volumen an.

Die Pumpe Pl ist mit einem Dreiwege-Steuerventil CVi über ein Rückschlagventil 181 verbunden. Das Ventil CVI weist ein »Aufwärts«-Solenoid D und ein »Abwärts«-Solenoid C auf. Die elektrischen Steuerungen für die beiden Solenoide D, C sind derart, daß diese nicht gleichzeitig erregt werden können, wie weiter unten im Zusammenhang mit F i g. 8 beschrieben. Wenn das Solenoid D erregt wird, ist der Auslaß der Pumpe P1 mit einer unteren öffnung 184 des Hydraulikzylinders des Fluidantriebs 51 verbunden, und die obere Öffnung 183 des Hydraulikzylinders steht mit einem Hydraulikreservoir in Verbindung. Wenn hingegen das Solenoid C erregt ist ist der Ausgang der Niederdruckpumpe P1 mit der oberen Öffnung 183 verbunden, und die untere Öffnung 184 steht mit dem Hydraulikreservoir in Verbindung.

Der Ausgang der Hochdruckpumpe P 2 ist mit einem Ventil CV2 verbunden, welches durch den Hebel 123 (F i g. 3) betätigt wird. Ferner ist der Ausgang der Pumpe P2 mit einem Akkumulator ACC verbunden. Wenn das Ventil CV2 durch den Hebel 123 betätigt wird, verbindet es den Akkumulator ACC und den Ausgang der Pumpe P2 mit der oberen Öffnung 183 des Hydraulikzylinders.

Bei der üblichen Arbeitsweise der Formmaschine 10, bei welcher Nahrungsmittelportionen geformt werden, wird ein Vorrat des Nahrungsmittels, aus welchem die Portionen geformt werden sollen, durch die offene obere öffnung des Einfülltrichters 22 in diesen eingebracht. Die Nahrungsmittelfördervorrichtung im vorliegenden Fall die Transportschnecken 62, stellen eine Bewegung des zugeführten Nahrungsmittels längs des schrägen Bodens des Einfülltrichters 22 abwärts in eine Position sicher, in welcher das Nahrungsmittel die Einlaßöffnung 46 zur Kolbenpumpe 40 vollständig gegen die Atmosphäre verschließt. Die Transportschnecken 62 werden nicht kontinuierlich betätigt, da eine kontinuierliche Arbeitsweise eine unerwünschte Durchschüttelung des Nahrungsmittels mit dessen möglicher Zerstörung ergeben würde. Die Fördervorrichtung wird somit intermittierend betätigt, und zwar nur bis zu einem Ausmaß, welches ausreicht um die Nahrungsmittelzufuhr für eine vollständige Abdichtung der Eintrittsöffnung 46 aufrecht zu erhalten.

Wenn die Nahrungsmittelportionen geformt werden sollen, wird die Formplatte 65 kontinuierlich über eine Wechselperiode angetrieben. Diese Periode beginnt, wenn die Formplatte 65 in der Zeichnung nach links in eine Endstellung gemäß den F i g. 3 und 5 gezogen ist. Dies ist die Füllstellung für die Formplatte 65, in welcher sämtliche Formkammern 70 mit der Auslaßöffnung 45 der Kolbenpumpe 40 fluchten (F i g. 3,5 und 7). In dieser Stellung, beginnend bei 0° in de F i g. 9A und 9B, drückt der Kolben 48 das Nahrungsmittel aus dem unteren Bereich 176 der Pumpenkammer 44 durch die Auslaßöffnung 45 in die Formkammer 70. Die tatsächliche Fülldauer der Formkammern 70 ist sehr kurz. Sie werden in der Zeitdauer gefüllt, in welcher die Formplatte 65 ihre Bewegung in die Füllstellung beendet. Ein kurzes Verweilen (14°) ist jedoch vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Vakuumbecher 152 die Papierblätter 159 auf dem Überführungsteil 151 ablagern.

Wenn das Nahrungsmittel in die Formkammern 70 gepumpt wird, verdrängt es die Luft aus diesen. Die Luft wird durch die kleinen Auslaßöffnungen 71 und den Kanal 72 nach außen gedrückt und entweicht durch die öffnungen 73 bis 77 zum Boden des Einfülltrichters 22. Die Nahrungsmittelpartikel, die klein genug sind, um durch die Auslaßöffnungen 71 hindurchzutreten, gelangen auf demselben Weg wie die Luft zurück in die Nahrungsmittel-EinfüUtrichter 22.

Von der in den F i g. 3 und 5 gezeigten Füllstellung, die der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung gemäß F i g. 7 entspricht wird die Formplatte 65 zwischen den Führungsplatten 66 und 67 in der Zeichnung nach rechts bewegt wobei die Formhohlräume außer Verbindung mit der Ausßlaßöffnung der Nahrungsmittelpumpe gebracht werden. Diese Bewegung der Formplatte 65 wird durch die Nockenantriebsgestänge herbeigeführt welches die Nockenscheibe 94 und die Teile 92,89 und 87 enthält gemeinsam mit dem Verbindungsgestänge 88 zum Joch 32, welches am in der Zeichnung linken Ende der Formplatte 65 angeschlossen ist Wie in Fig.9A gezeigt wird die anfängliche Bewegung der Formplatte 65 allmählich beschleunigt wobei die Form-

Plattengeschwindigkeit ansteigt und anschließend allmählich wieder abnimmt, bis die Formplatte 65 eine Entleerungsstellung erreicht, in welcher die Formkammern 70 mit den Ausstoßbechern 132 fluchten (F i g. 6). Die allmähliche Beschleunigung und Verzögerung der Formplatte 65 ist sehr erwünscht, um einen Verschleiß und die Wartung der Formplatte 65 und deren Antrieb auf ein Minimum zu reduzieren. Die Formplatte 65 bleibt in Entleerungsstellung für eine Entleerungs-Verweildauer, welche annähernd 50° ihrer Arbeitsperiode ausmacht, wie in den F i g. 9A und 9B gezeigt. Die Länge dieser Verweildauer wird durch die Kontur der Nockenführungsrille 95 in der Nockenscheibe 94 festgelegt (F ig. 3).

Während die Formplatte 65 sich in ihrer Entleerungsstellung befindet, betätigt der Nocken 125 den Hebel 126 (F i g. 3), wobei der Hebel 126 im Uhrzeigersinn um die Welle 127 geschwenkt wird und die Ausstoßantriebsstange 129 nach unten gezogen wird. Hierdurch werden das Querstück 131 und die Ausstoßbecher 132 nach unten bewegt, so daß die Ausstoßbecher 132 die geformten Nahrungsmittelportionen aus den Formkammern 70 ausstoßen. Vor der Abwärtsbewegung der Ausstoßbecher 132 hat sich der Papierüberführungsteil 151 von der in F i g. 3 gezeigten Stellung rückwärts in Richtung auf die Entleerungsstellung der Formplatte 65 in die Stellung gemäß F i g. 6 bewegt. Da jeder Ausstoßbecher 132 eine geformte Nahrungsmittelportion von der Formkammer 70 in der Formplatte 65 nach unten bewegt, kommen die einzelnen Nahrungsmittelportionen jeweils mit einem Papierblatt 159 auf dem Überführungsteil 151 in Eingriff, und die Nahrungsmittelportion und das Papier fallen zusammen auf einen Stapel 173Λ am Abtransportförderband 36 (F i g. 3 und 7). Der Überführungsteil 151 bleibt während des Entleerungsintervalls für die Formplatte 65 (F i g. 9B) unterhalb der Ausstoßbecher 132 stationär.

Die periodische Bewegung der Formplatte 65 beginnt wieder mit der Bewegung der Formplatte 65 nach innen in Richtung auf die Kolbenpumpe 40, wobei diese Bewegung unmittelbar auf das Verweilintervall in der Entleerungsstellung folgt. Entsprechend beginnt der Überführungsteil 151 seine Auswärtsbewegung in Richtung auf die in Fig.3 gezeigte Position, um neue Papierblätter 159 für die nächste Formplattenperiode aufzunehmen (Fig.9B). Wie in Fig.9A gezeigt, wird die nach innen gerichtete Bewegung der Formplatte 65 wieder allmählich beschleunigt und anschließend allmählich verzögert, wobei diese Charakteristik durch die besondere Ausbildung des Gestänges für den Antrieb der Formplatte 65 herbeigeführt wird.

Wenn der Kolben 48 der Pumpe 40 sich bis herab zur kritischen Höhe 175(Fi g. 5) beim Füllen der Formkammern 70 bewegt hat, wird wieder ein Ansaughub für den Kolben 48 eingeleitet, um den Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 aufzufüllen. Der Ansaughub der Pumpe 40 wird während des Zeitintervalls beendet, in welchem die Formplatte 65 von der Pumpe 40 weit genug verschoben ist, so daß die Formkammer 70 außer Verbindung mit der Auslaßöffnung 45 sind. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 48 wird eingeleitet, nachdem eine merkliche Bewegung der Formplatte 65 erfolgt ist, so daß das Nahrungsmittel in der in den einzelnen Formkammern 70 geformten Portion unter gesteuertem Druck steht Wie in den F i g. 9A und 9B gezeigt, beginnt die Aufwärtsbewegung des Kolbens 48 bei annähernd 52,5° der Formplattenperiode, nachdem die Formplatte 65 ihre Auswärtsbewegung beginnt

Das Hydrauliksystem zur Betätigung des Fluidantriebs 51, welcher den Kolben 48 hochhebt, ist derart ausgebildet, daß eine sehr schnelle Aufwärtsbewegung des Kolbens 48 erfolgt.

Aus diesem Grunde und weil die Einlaßöffnung 46 vollständig durch den Nahrungsmittelvorrat im unteren Bereich des Einfülltrichters 22 gefüllt ist, entsteht im unteren Bereich der Pumpenkammer 44 ein merkliches Vakuum. Durch dieses Vakuum wird das viskose, zähflüssige Nahrungsmittel 61 in die Pumpenkammer 44 hineingezogen, wie durch die gestrichelte Darstellung 61/4 in F i g. 6 angedeutet; wo der Kolben 48 dargestellt ist am Ende seiner Aufwärtsbewegung in der oberen Bereitschaftsstellung für die Pumpe 44. Diese Stellung ist dort, bis wohin sich der Kolben 48 bei einem normalen Ansaughub bewegt. Wegen der zähflüssigen Konsistenz des Nahrungsmittels 61 ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Einlaßöffnung 48 einen großen Querschnitt hat, so daß eine angemessene Menge des Nahrungsmittels in die Pumpenkammer 44 hineingezogen wird, wie in F i g. 6 gezeigt.

Von der oberen Bereitschaftsstellung gemäß F i g. 6 wird der Kolben 48 anschließend in Richtung nach unten durch die Pumpenkammer 44 zurückbewegt. Diese Bewegung wird eingeleitet, bevor die Formplatte 65 ihre Entleerungs-Verweilstellung (F i g. 9A und 9B) erreicht, so daß der Kolben 48 ausreichend Zeit hat, sich nach unten in eine Stellung mit wirksamen Druck zurückzubewegen. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 48 wird dadurch erreicht, daß man ein Fluid mit niedrigem Druck und hohem Volumen der unteren öffnung 184 des Zylinders 51 (F i g. 2) zuführt, wobei die obere öffnung 183 des Zylinders 51 mit dem Reservoir in Verbindung steht. Diese Wirkungsweise wird durch Erregung des Solenoids C(F i g. 2) herbeigeführt. Der Wechsel zur Abwärtsbewegung des Kolbens 48 erfolgt durch Zuführung des Fluids, und zwar wieder bei niedrigem Druck und hohem Volumen, wobei die Verbindungen der beiden Zylinderöffnungen durch das Ventil CVi

umgekehrt sind, so daß das als Fluid verwendete öl von der Pumpe Pt zur Zylinderöffnung 183 gepumpt wird, während die öffnung 184 in Entleerungsverbindung mit dem Reservoir steht Die Abwärtsbewegung des Kolbens 48 ist etwas langsamer als dessen Aufwärtsbewegung, insbesondere wenn der Kolben 48 auf das Nahrungsmittel 61Λ auftrifft, welches in die Pumpenkammer 44 hineingezogen worden war.

Wenn im weiteren Verlauf der Formplatten-Pumpen-Periode (F i g. 9B) die Formplatte 65 sich in Richtung auf ihre Füllstellung zurückbewegt werden die Verbindungen der Pumpenöffnungen 183 und 184 wieder gewechselt, wobei sich das Ventil Cl wieder in seiner ursprünglichen Stellung befindet und das Ventil CV2zvr Verbindung der Hochdruckpumpe P2 mit der oberen öffnung 183 des Fhiidantriebs 51 betätigt ist. Hierdurch wird die Abwärtsbewegung des Kolbens 48 fortgesetzt und das in die Pumpenkammer 44 hineingezogene Nahrungsmittel unter merklichen Druck gesetzt so daß es zum Füllen der Formkammern 70 bereit ist

In vielen Fällen hat die untere Druckkammer, welche durch den unteren Bereich 176 der Pumpenkammer 44 gebildet ist, ein Volumen, welches wesentlich größer ist als das Gesamtvolumen der Formkammern 70. Vorzugsweise ist das Volumen der unteren Druckkammer derart gewählt daß es mehrere Male größer ist als das gesamte Volumen der Formkammern 70. Somit ist es in der nächsten Formperiode, nachdem die Formkammern 70 gefüllt wurden und die Formplatte 65 sich nach außen

in Richtung auf ihre Entleerungsstellung bewegt hat, nicht erforderlich, den Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 aufzufüllen. Unter diesen Umständen bleibt der Kolben 48 im Bereich der Druckposition zwischen der Stellung in ausgezogenen Linien und der Grenzstellung 175 in Fig.5. Das Ventil CVi wird in dieser nächsten Periode nicht betätigt und die Pumpe P1 bleibt während der gesamten Periode vom Antrieb 51 getrennt. Dies ist in F i g. 9B durch gestrichelte Linien angedeutet, welche für den Niederdruckbereich verwendet werden. In diesem Teil jeder Periode ist jedoch die Hochdruckpumpe P 2 wieder mit dem Antrieb 51 über das Ventil CV2 verbunden, so daß der Druck auf das Nahrungsmittel während des Füllens der Formkammern 70 der gleiche ist wie während der vorhergehenden Periode.

Für eine Gleichförmigkeit der Arbeitsweise beim Füllen der Formkammern 70 ist es erwünscht, Druckänderungen im Anschluß an das Füllen der Formkammern 70 sowie auch die Aufbringung eines besonders hohen Drucks auf das Nahrungsmittel zu vermeiden. Für diesen Zweck ist es vorteilhaft, die Hochdruck-Ölzufuhr zum Zylinder des Antriebs 51 beim Ventil CV 2 (F i g. 2) zu unterbrechen und beide Pumpen Pl und P2 vom Antrieb 51 für einen Zeitraum zu trennen, welcher unmittelbar auf das Ende des Füllstellungs-Verweilens der Formplatte 65 folgt (Fig.9B). Die tatsächliche Dauer dieses Verweilintervalls für den Kolben 48 (F i g. 9A und 9B) kann für das jeweilige Nahrungsmittel empirisch ermiuelt und eingestellt werden, zumal sie bis zu einem gewissen Ausmaß von der Gesamtviskosität und anderen Strömungseigenschaften des Nahrungsmittels abhängt. Man hat gefunden, daß dieses Verweilintervall des Kolbens 48 eine Hilfe dabei leistet, jegliche Tendenz einer ungleichförmigen Expansion des Nahrungsmittels in den Form kammern 70 auszuschließen, wenn diese von ihrer Anordnung zwischen den Führungsplatten 66 und 67 bei der Bewegung der Formplatte 65 in Richtung auf ihre Entleerungsstellung (Fig.6) heraustreten. Es wurde gefunden, daß es nicht erforderlich ist, besondere Expansions- oder Entlastungskammern im Formmechanismus vorzusehen.

Da die Auslaßöffnung 45 eine minimale Länge hat und die Pumpenkammer 44 direkt mit den Formkammern 70 verbindet, werden die Betätigungsdrücke für die Pumpe 40 auf einem Minimum gehalten. Bei einer typischen Hochvolumen-Maschine, welche bei einer Formplattenfrequenz von 60 Perioden pro Minute arbeitel, kann der Gesamtdruck in der Größenordnung von 3,515 kg/cm² für »Hamburger« und andere ähnliche Nahrungsmittclprodukte liegen. Bei der Formmaschine 10 können die Fluiddrücke der Pumpen Pl und P2 für die Zuführung zum Antrieb 51 bei etwa 33,4 bzw. 175,8 kg/cm² liegen.

Wie obenerwähnt enden die Schnecken 62 des Zuführförderers im merklichen Abstand S von der Einlaßöffnung 46 zur Pumpenkammer 44 (F i g. 5 und 6). Bei dieser Konstruktion arbeitet der Nahrungsmittel-Zuführförderer nicht so, daß das Nahrungsmittel in die Einlaßöffnung 46 hineingedrückt wird wie bei vielen bisher bekannten Formmaschinen. Statt dessen wirkt der Nahrungsmittel-Zuführförderer nur so, daß er einen angemessenen Vorrat des Nahrungsmittels in einer Lage hält, in welcher dieses die Einlaßöffnung 46 gegen die Atmosphäre abdichtet und in welcher ein Zusammenbacken des Nahrungsmittels innerhalb des Einfülltrichters 22 vermieden wird. Das Nahrungsmittel wird nicht zwangsweise in die Pumpenkammer 44 gedrückt, sondern wird durch das Vakuum in die Pumpenkammer 44 hineingezogen, welches sich beim schnellen Zurückziehen des Kolbens 48 bildet,wobei die obenerwähnte unerwünschte Durchschüttelung vermieden wird.

Wie jede Maschine zur Behandlung von Nahrungsmitteln, erfordert die Formmaschine 10 eine Säuberung in zahlreichen Intervallen. Um einen Zugang zur Pumpenkammer 44 zu ermöglichen, kann der Kolben 48 in eine Säuberungsstellung hochgeschoben werden, wie durch die Linie 48a in F i g. 6 angedeutet. In der Säuberungsstellung 48Λ ist der Kolben 48 vollständig aus der Pumpenkammer 44 zurückgezogen, um ein gründliches Reinigen der gesamten Kammer 44 zu ermöglichen. Aus dem gleichen Grund ist der Boden 25 des Einfülltrichters 22 von diesem leicht entfernbar.

Wenn ein Auswechseln der Formplatte 65 erwünscht ist, wie für das Formen von Nahrungsmittelportionen unterschiedlicher Größen, kann die Formplattenführungsbasis 68 durch Betätigung des Handrades 143 abgesenkt werden in die Position 68', welche in F i g. 3 in strichpunktierter Darstellung eingezeichnet ist. Es ist dann relativ einfach, die Formplatte 65 vom Joch 32 zu trennen, die Formplatte 65 zu entfernen und sie durch eine andere Formplatte zu ersetzen, welche Formhohlräume von der gewünschten unterschiedlichen Größe oder Form aufweist.

Die Steuerung der Formmaschine 10 ist in F i g. 8 dargestellt, welche schematisch eine vollständige elektrische Steuerschaltung für die Formmaschine 10 enthält.

Hinsichtlich der Wirkungsweise dieser Steuerschaltung sei zunächst angenommen, daß der Hauptschalter MS der dreiphasigen Wechselstrom-Versorgungsleitung (F i g. 8) geschlossen ist, wodurch die drei Hauptversorgungsleitungen oben in der Zeichnung mit Energie versorgt sind. Durch den Transformator 7"wird einphasiger Wechselstrom den Wechselstrom-Steuerungssammelleitungen B1 und B 3 zugeführt. Ferner werden, wenn die Türen 31, 33 und 34 (F i g. 1 und 3) des Basisteils 11 geschlossen wurden, die Verriegelungsschalter LS11 und LS12 geschlossen, und ein einphasiger Wechselstrom wird den Sammelleitungen B 2 und B 3 zugeführt Wenn die Formmaschine 10 in Funktion gesetzt ist wird ein umlaufender Start-Stop-Schalter PB ii (F i g. 8) geschlossen, wodurch eine Perioden-Zeitgeber-Spule 77 erregt wird. Die Zeitgeberspule 77 schließt die Kontakte 77-1 periodisch, um eine Ausstoßheizapparat-Relaisspule CH1 zu erregen. Jedesmal wenn die Spule HCi erregt wird, werden die Kontakte //Cl-I und //C1-2 geschlossen, um einen Heizapparat Hi mit

so Energie zu versorgen, welcher an eine der Phasen der Hauptversorgungsleitungen geschaltet ist. Der Schalter PBH bleibt in seiner geschlossenen »Start«-Stellung immer wenn die Formmaschine 10 in Betrieb ist Der Heizapparat H1 (F i g. 3) erhitzt die Ausstoßbecher 132, um einen sauberen Ausstoßvorgang sicherzustellen.

Beim Starten der Maschine 10 wird auch ein Startschalter PB10 geschlossen. Hierdurch wird eine Betätigungsleitung zu einer Steuerrelaisspule MC 4 für den Hydraulikpumpenmotor geschlossen. Bei Erregung der Spule MC4 schließen die Relaiskontakte MC4-1, MC4-2 und MC4-3, um eine dreiphasige Versorgungsleitung zum Hydraulikpumpenmotor M4 zu bilden. Der Motor M 4 bleibt in kontinuierlichem Betrieb, solange die Formmaschine 10 betrieben wird. Bei Erregung der Spule MC 4 schließen die zum Startschalter PB10 parallelgeschalteten Kontakte MC4-4, wodurch eine Halteschaltung für den Hydraulikpumpenmotor M4 gebildet wird. Die Kontakte MC4-5 werden auch geschlos-

13 14

sen und verbinden den unteren Sammelleitungsteil schließt, wird eine Zählspule Pl erregt Wenn die Zähl-

Sl-I mit der Sammel!«y.tung B1. EinStopschalterPB9 spule PI entsprechend der gewünschten Anzahl von

ist für die Entregung des Hydraulikpumpenmotors Af 4 Nahrungsmittelportionen auf einem Stapel 173 (F i g. 3)

vorgesehen. erregt wurde, werden durch den Zähler die Kontakte

Für das Starten der periodischen Wirkungsweise der 5 D 2-1 geöffnet und die Kontakte D 2-2 geschlossen. Das

Formplatte 65 (F i g. 3 bis 7) wird der Startschalter PB 4 öffnen der Kontakte D 2-1 entregt eine Zählerrücksetz-

geschlossen. Außer wenn der Kolben 48 sich in einer spule PS zum Zurücksetzen des Zahlers für den näch-

Säuberungsstellung befindet, ist der Begrenzungsschal- sten Stapel 173. Das Schließen der Kontakte D 2-2

ter LS4 (Fig.4 und 8) geschlossen. Wenn das Seiten- schließt eine Erregungsleitung zu einer Relaisspule schutzblech 171 des Ausstoßmechanismus in Arbeite- io AfC3 zur Steuerung des Fördererantriebs. Eine Anzei-

steüung ist (F i g. 1), ist der Schalter LS 5 geschlossen. gelampe L 2 wird ferner jedesmal erregt, wenn die Spu-

Infolgedessen wird durch Schließen des Schalters PB 4 Ie MC 3 erregt wird.

ein Erregerkreis für eine Motorsteuerungs-Relaisspule Bei Erregung der Spule MC3 schließen die Kontakte

AfC 1 gebildet. AfC3-l, MC3-2 und MC3-3, um eine dreiphasige Erre-

Bei Erregung der Spule AfCl schließen die Kontakte 15 gerleitung für den Abtransportförderer-Motor Af 3 zu AfC 1-4, um einen mit dem Schalter PB 4 parallelen Hai- schließen. Dadurch wird das Abtransportförderband 36 tekreis zu bilden. Die Kontakte AfCl-I, AfC 1-2 und in Funktion gesetzt (F ig.l und 3). Die Kontakte Af C3-4 AfC 1-3 schließen auch und erregen den Formplattenan- schließen ebenfalls, wodurch eic mit den Kontakten triebsmotor M1 (F i g. 3), welcher erregt bleibt, solange D 2-2 parallelgeschalteter Haltekreis geschlossen wird, die Formmaschine 10 in Betrieb ist Eine Anzeigelampe 20 der über einen Begrenzungsschalter LS 7 verläuft In jt LX (Fi g. 8) ist vorgesehen, um der Bedienungsperson einem danach folgenden Punkt der Formplattenperiode ί anzuzeigen, daß der Kolben 48 in betriebsbereiter Stel- öffnet der Schalter LS 7, um die Betätigung des Förderlungist die Seitenschutzbleche 171 unten und die Türen bandes 36 durch Unterbrechung des Haltekreises zur |i 31,33 und 34 geschlossen sind. Spule AfC3 zu unterbrechen, so daß ein gewünschter

Durch die Erregung der Spule AfCl werden ebenfalls 25 Abstand zwischen den Stapeln 173 eingehalten wird,

die Kontakte AfC 1-5 geöffnet um ein Hochgehen des Um die Weglänge bei jeder Betätigung des Förderban- ,.y.

Kolbens 48 in seine Säuberungsstellung zu verhindern. des 36 einzustellen, kann der Punkt in der Formplatten- ^! .:[

Ferner schließen die Kontakte AfC 1-6, welche den un- periode, in welchem der Schalter LS 7 öffnet, eingestellt ·:'

teren Sammelleitungsteil B1-2 mit der Sammelleitung werden. Andererseits kann dieselbe wirksame Steue-

Bi verbindet 30 rung dadurch erreicht werden, daß man eine Einstellung ';

In einigen Fällen kann es erwünscht sein, die Form- für die Geschwindigkeit des Fördererantriebs vorsieht

platte 65 in eine vorgegebene Position zu bewegen, wie Für die vorstehende Beschreibung der Steuerung des !

bei einer Funktionsprüfung des Formplattenmechanis- Förderbandes 36 (Fig.3) ist angenommen worden, daß -\

mus oder beim Auswechseln der Formplatte 65 gegen der Schalter PB15 sich in seiner »Automatik«-Position

eine andere Formplatte. Zu diesem Zweck ist ein Form- 35 gemäß F i g. 8 befindet Jedoch kann auch eine manuelle

plattenanstoßschalter PB 5 in der Schaltung gemäß Steuerung des Förderbandes 36 vorgenommen werden,

F i g. 8 vorgesehen, welcher zum Schalter PB4 parallel indem man den Schalter PB \5 in seine »Handsteue- ';■

geschaltet ist. Wenn der Schalter PB 5 zur Erregung der rungs«-Position umstellt 1st der Schalter PB15 derart

Spule AfCl benutzt wird, werden jedoch die Halte- eingestellt, so kann die Spule AfC3 erregt werden durch

kreiskontakte AfC 1 -4 voneinander getrennt, um zu ver- 40 Schließen eines Startschalters PB17. Ist die Spule AfC3

hindern, daß der Formplattenmechanismus in seine pe- erregt, so werden die Kontakte AfC3-4 geschlossen,

riodische hin- und hergehende Funktionsweise über- und ein mit dem Schalter PB17 parallelgeschalteter

geht. Haltekreis wird über die Zwischenkontakte des Schal-

An der in der Zeichnung linken Seite eines Startschal- ters PB15 gebildet Für diese Arbeitsweise ist der Schalters PB 7 für die Papierzuführung ist Wechselstrom- 45 ter LS 7 nicht im Betätigungskreis und eine Unterbreenergie verfügbar. Das Schließen des Schalters PB 7 chung des Fördererbetriebes kann durch öffnung eines erregt eine Relaisspule AfC 2 für die Steuerung des Va- Stopschalters PB16 erfolgen. Für eine begrenzte Beta- ';' kuumpumpenmotors Af 2, welche die Kontakte AfC2-l, tigung des Förderbandes 36 kann ein Schalter PB 8 be-AfC 2-2 und MC 2-3 (F i g. 8) schließt und somit den Mo- tätigt werden, welcher einen Erregerkreis für die Spule tor Λί2 erregt, der eine nicht gezeigte Vakuumpumpe 50 AfC3 schließt, wobei die Kontakte A/C3-4 getrennt ί für die Papierzwischenlegeinrichtung 35 (F i g. 1 und 3) sind, so daß eine Halteschaltung nicht gebildet ist.
antreibt Ferner schließen die Kontakte AfC 2-4 (F i g. 8), Die elektrische Steuerung des Kolbens 48 erscheint wodurch ein mit dem Schalter PB 7 parallel geschalteter im unteren Teil der F i g. 8. Um den Kolben 48 in seine ■ Haltekreis gebildet wird und der Vakuumpumpenmotor Säuberungsstellung anzuheben, muß die Spule MCA er-Af 2 erregt gehalten wird. Die Kontakte AfC2-5 schlie- 55 regt werden, um eine elektrische Verbindung zum Sam- : Ben ebenfalls, wodurch eine Erregungsschaltung für die melleitungsteil B1-1 zu schaffen. Die Spule MCl muß beiden Solenoide A und B ermöglicht wird. Dieser Erre- jedoch entregt sein, so daß der Motor M1 stromlos und gungskreis erstreckt sich über die Zeitschalter LS8 damit der Formplattenmechanismus nicht in Betrieb ist. ' bzw. LSS. Die Solenoide A und S betätigen die Vsku Unter diesen Bedingungen kann ein Schaher PB14 he- ; umventile in der Papierzwischenlegeinrichtung 35, wo- 60 tätigt werden, um eine Erregerschaltung für das »Auf- : bei die Zeitdauer der Erregung der Solenoide A und B wärts«-Solenoid D zu bilden, um den Kolben 48 in seine durch mechanische Betätigung der Schalter LS 8 bzw. oberste Reinigungsstellung zu bringen. Wenn es ande- LS 9 gesteuert wird. Ein Stopschalter PB 6 kann betätigt rerseits erwünscht ist, den Kolben 48 unter den gleichen werden, um die Papierzwischenlegeinrichtung 35 abzu- Bedingungen abzusenken, können zwei seriengeschalteschalten, wenn dies gewünscht ist. 65 te Schalter PB \2 und PB13 geschlossen werden, um

Die elektrische Steuerung (Fig.8) enthält ferner ei- das »Abwärts«-Solenoid C zu erregen und somit den

nen Schalter LS 6, welcher in jeder Periode der Form- Kolben 48 abzusenken. Wenn der Kolben 48 in seine

platte 65 kurz schließt. Jedesmal wenn der Schalter LS6 Säuberungsstellung hochgehoben ist, wird der Schalter

LS4 durch die Stange 55 (Fig-4) geöffnet, um eine Erregung des Relais MCl (Fig.8) zur Steuerung des Formplattenmotors zu verhindern.

Wenn die Formmaschine 10 sich jedoch in ihrer normalen Betriebsweise befindet, wird die Spule MCl erregt, so daß die Kontakte MC 1-5 offen und die Kontakte A/Cl-6 geschlossen sind. Unter diesen Umständen wird die Erregung der Solenoide C und D durch die Schalter LS I, LS2, LS3 und LS10 gesteuert Bei jeder Periode des Formplattenmechanismus wird der Schalter LS1 in der in F i g. 8 gezeigten Stellung während eines Teils der Periode gehalten und während eines anderen Teils der Periode in seine entgegengesetzte Betätigungsstellung umgeschaltet Dasselbe gilt auch für den Schalter LS 2, wobei die zeitliche Schaltung dieser Schalter relativ zur Formplattenperiode in F i g. 9B gezeigt ist Der Schalter LS 3 andererseits wird von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung gebracht, wenn der Kolben 48 die obere Stellung seines normalen Füllhubs erreicht, also die »obere Bereitschaftsstellung« gemäß Fig.6. Der Schalter LSlO (Fig.4 und 8) ist ebenfalls ein Begrenzungsschalter, welcher die Stellung des Kolbens 48 aufspürt Der Schalter LS10 wird offengehalten, außer wenn der Kolben 48 unten unterhalb des vorgegebenen Punkts 175 in der Pumpenkammer 44 ist (Fig.5), wodurch angezeigt wird, daß sich in der Pumpenkammer 44 eine nicht ausreichende Menge an Nahrungsmittel für eine nochmalige Füllung der Formkammern 70 befindet

Bei der Beschreibung der Steuerung des Kolbens 48 sei zunächst angenommen, daß der Kolben 48 unten ist, wie in den F i g. 3 bis 5 gezeigt, so daß der Schalter LS3 geschlossen ist, und daß der Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 gering ist, so daß der Schalter LSlO ebenfalls geschlossen ist. Unter diesen Bedingungen wird, wenn die Formplatte 65 ihre mit dem Pumpenkammerauslaß 45 fluchtende Füllposition verläßt, der Schaller LS1 aus der in F i g. 8 gezeigten Stellung nach aufwärts umgestellt, während der Schalter LS 2 unverändert bleibt. Dadurch wird ein Erregerkreis für das »Aufwärts«-Solenoid D von der Sammelleitung 51-2 über die Schalter LS10, LS3, L52 und LSI zur Sammelleitung B 3 gebildet. Aufgrund dessen wird der Kolben 48 angehoben.

Wenn der Kolben 48 seine »obere Bereitschaftsstellung« (Fig.6) erreicht, öffnet der Schalter LS3 und entregt das Solenoid D(F i g. 2 und 8). Während sich der Kolben 48 in seiner angehobenen Stellung befindet, wird der Schalter LS2ausder in F i g. 8 gezeigten Stellung nach aufwärts geschaltet und der Schalter LSI wird nach unten zurückgeschaltet in die in dieser Figur gezeigte Position. Hierdurch wird ein Erregerkreis für das Solenoid C gebildet, um die Abwärtsbewegung des Kolbens 48 einzuleiten. Diese Erregerschaltung erstreckt sich von der Sammelleitung B1-2 über die Schalter I.S2 und LSI sowie das Solenoid Czur Sammelleitung S3. Wenn der Kolben 48 sich nach abwärts bewegt, schließt der Schalter LS 3 wieder, das Solenoid D kann jedoch nicht erregt werden, da die Verbindung zu ihm über den Schalter LS1 im Augenblick gerade offen ist.

Während der Periode, welche auf die Einleitung der Abwärtsbewegung des Kolbens 48 folgt, und während die Formplatte 65 ihre Rückkehrbewegung in ihre Füllstellung beginnt, wird der Schalter LS2 wieder betätigt, wobei der in die Position gemäß Fig.8 zurückkehrt. Hierdurch wird der Erregerkreis für das Solenoid C unterbrochen, jedoch wird das Solenoid D nicht erregt, da der Schalter LSI noch nicht betätigt ist und eine offene Leitung in der Verbindung zum Solenoid D bildet Wenn der Schalter LS 2 auf diese Weise betätigt wurde, kehrt das Niederdruck-Hydrauliksteuerventil CVi in seine Mittellage gemäß Fig.2 zurück, wobei zwischen der Pumpe P1 und dem Antrieb 51 keine Verbindung besteht Hierdurch ergibt sich ein Zeitintervall, in welchem eine Hochdruck-Hydraulikflüssigkeit dem Antrieb 51 von der Pumpe P2 über das Ventil CV2

ίο zugeführt werden kann, wie im Zusammenhang mit den F i g. 2 und 9B beschrieben.

Wenn die Formkammern 70 gefüllt wurden und die Formplatte 65 sich wieder von ihrer Füllposition in Richtung auf ihre Entleerungsposition nach außen bewegt (Fig.9A und 9B), wird der Schalter LSI wieder von der in F i g. 8 dargestellten Stellung nach aufwärts geschaltet, um eine neue Periode einzuleiten, wenn sich nicht andere Bedingungen in der Schaltung geändert haben. Solange der Nahrungsmittelvorrat im unteren Bereich der Pumpenkammer 44 ausreicht, um die Formkammern 70 wenigstens einmal mehr zu füllen, wird der Schalter LS10 zum Aufspüren der Kolbenstellung offengehalten. Unter diesen Umständen kann der Kolben 48 nicht für die oben beschriebenen Arbeitsschritte betätigt werden, da der Erregerkreis für das »Aufwärts«-Solenoid D nicht geschlossen werden kann. Bis der Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 auf einen Füllstand erniedrigt wird, bei welchem der Schalter LS10 schließt, führt die Pumpe 40 keinen Ansaughub aus. Dieser Zustand kann über eine Anzahl von Formplattenperioden andauern, wie oben beschrieben.

Der Schalter LS10 steuert auch den Antrieb für die

Transportschnecken 62, solange ein Schalter PB20 sich in seiner »Automat:k«-Position befindet, wie in Fig.8 dargestellt Unter diesen Bedingungen wird die Betätigungsspule CC 1 für die elektrische Kupplung in dem Versorgungsschneckenantrieb nur dann erregt, wenn der Schalter LS10 geschlossen ist, was einen geringen Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 anzeigt und somit die Notwendigkeit für einen Ansaughub des Kolbens 48 in der Pumpe 40. Solange andererseits der Schalter LS10 offen ist, was einen für wenigstens eine nochmalige Füllung der Formkammern 70 ausreichenden Nahrungsmittelvorrat in der Pumpenkammer 44 anzeigt, ist der Erregerkreis für die Spule CC 1 offen und der Versorgungsschneckenantrieb ist nicht betätigt. Die zeitliche Einstellung der Betätigung der Versorgungsschnecken relativ zur Formplattenperiode wird durch den Kurbelarmantrieb (104 bis 109 in F i g. 3) gesteuert, und diese zeitliche Steuerung ist in F i g. 9B dargestellt.

Unter bestimmten Umständen kann es gewünscht sein, die Funktion des Schalters LS10 zu überbrücken und die Pumpe 40 und den Versorgungsschneckenantrieb im 1 : !-Verhältnis relativ zur Arbeitsperiode der Formplatte 65 arbeiten zu lassen. Hierzu kann der Schalter PB 20 in seine »manuell« geschlossene Stellung umgeschaltet werden. Ist dies erfolgt, so wird die Pumpe 40 durch Erregung der Solenoide C und D über eine vollständige Ansaugperiode in jeder Formplattenperiode angetrieben, unabhängig von der Menge des Nahrungsmittels in der Pumpenkammer 44.

Für die besondere elektrische Steuerung gemäß F i g. 8 sind die Schalter LS1, LS 2, LS 6, LS 7, LS 8 und LS 9 sämtlich rotierende Schalter, welche vom Formplattenantrieb betätigt werden (vgl. F i g. 3). Der mechanische Antrieb für diese Schalter kann jeweils an verschiedenen Punkten im Formplatten-Antriebsmechanis-

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mus liegen. Alle diese Schalter können bequem von der Antriebswelle für den Ausstoßmechanismus aus betätigt werden. Die Schalter LS 3, LS 4 und LS10 andererseits sind sämtliche Fühlschalter, welche die Position des Kolbens 48 aufspüren (Fig.4). Der Schalter LS5 ist ebenfalls ein Fühlschalter, welcher als Sicherheitsverriegelung verwendet wird und feststellt, ob das Ausstoßschutzblech 171 (Fig. 1) sich an seiner Stelle befindet Die Schalter LSIl und LS12 sind Türverriegelungsschalter, welche aus Sicherheitsgründen verwendet werden und während der normalen Arbeitsweise der Maschine geschlossen sind. Der Schalter PBi ist ein »GefahrenK-Stopschalter, welcher verwendet werden kann, um die Formmaschine 10 im Gefahrenfall vollständig auszuschalten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Maschine zum Formen von Portionsfladen aus zermahlener Fleisch- oder sonstiger Nahrungsmittelmasse mit einer Kolbenpumpe, deren Pumpenkammer in ihrer Seitenwand mit Abstand von einer Kammerendwand eine großflächige Einlaßöffnung aufweist, die die Pumpenkammer mit einer die Nahrungsmittelmasse der Kammer zuführenden Fördervorrichtung, insbesondere einem Förderer vom Schneckentyp, verbindet, welche die Einlaßöffnung ständig mit der Nahrungsmittelmasse bedeckt hält, während nahe der Kammerendwand mit Abstand zur Einlaßöffung eine Auslaßöffnung während des Pumpenhubes der Kolbenpumpe die Pumpenkammer mit mehreren Formkammern in einer bewegbaren Formplatte verbindet, die während einer gegebenen Stillstandszeit der Formplatte gefüllt werden, und mit einem Fluidantrieb für die Kolbenpumpe, dem das Druckfluid über eine gesteuerte Ventilanordnung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,