DE2653956C2 - Vorrichtung zum Trennen von Fleisch und Knochen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
• Bei einer solchen Vorrichtung gemäß der DE-OS 20 39 439 hat der vom Schneckengang begrenzte Kanal annähernd kreisabschnittförmige Form. Die Vorderund die Rückseite des Schneckenganges sind über die gesamte radiale Schneckenganghöhe konkav gekrümmt; bei einer Ausführungsform ist die Rückseite sogar hinterschnitten, um die Masse von der lnnenwand des Siebelements abzuschälen. Da die Vorderseite die Masse mit einer erheblichen Bewegungskomponente in Förderrichtung, d. h. mit einem spitzen Winkel in Förderrichtung, gegen die Innenwand des Siebelements leitet, entstehen hier starke Scherbeanspruchungen für die Masse, die zu einer groben Behandlung der Masse und zu einer unzweckmäßigen Erwärmung führen, welche Faktoren für die Qualität des abgetrennten Fleischbestandteiles nachteilig sind.
• Bei einer aus der US-PS 17 62 367 bekannten Vorrichtung einer anderen Art zum Auspressen von Gummi wird eine Schnecke mit gleichbleibendem Grundkörperdurchmesser und in Förderrichtung gleichbleibendem Kanalquerschnitt verwendet. Die lnnenwand des Siebelementes liegt dem Kamm der Schnecke mit einem deutlichen radialen Abstand gegenüber und ist mit einer unebenen und rauhen Siebmatte belegt. Am Ende der Schnecke ist die Schneckenkammer verschlossen. Die Kompression der Masse erfolgt nicht durch einen sich in Förderrichtung verkleinernden Querschnitt des Kanals, sondern durch den Rückstau der von der Schnecke vorwärts bewegten Masse im Endabschnitt des Schneckengehäuses. Im Längsbereich des Siebelements findet keine nennenswerte Zirkulation der Masse im Kanal der Schnecke statt, da die äußerste und sich mit der Siebmatte verzahnende Grenzschicht der Masse an einer Bewegung in Förderrichtung und auch in Umfangsrichtung gehindert wird, während sich die zwischen der Grenzschicht und dem Kamm des Schneckenganges liegende Zwischenschicht unter dem Rückstaudruck entgegen der Förderrichtung zurückbewegt und dabei mit Massebestandteilen im Kanal vermischt wird. Da die Rückseite des Schneckenganges mit deutlichem radialem Abstand von der Siebmatte endet, ist sie nicht in der Lage, von dieser Masse abzuschälen und nach innen umzulenken. Unter dem Druck, der in der Masse herrscht, findet auch entlang der Vorderseite des Schneckenganges keine erzwungene Zirkulationsbewegung statt, weil dort bereits die in der Zwischenschicht entgegen der Förderrichtung zurückströmende Masse stört. Die Schnecke fördert sozusagen einen inneren gewendelten Strang der Masse, bis zum Ende der Schneckenkammer, von wo sich der Strang in einer kreisförmigen Strömung über den Schneckenkamm entgegen der Förderrichtung zurückbewegt. Das radiale Auspressen der Masse erfolgt dann ausschließlich in Abhängigkeit vom aufgebauten Druck in der Masse und ohne Einfluß jedweder Bewegungskomponenten entlang der Vorder- oder der Rückseite des Schneckengangs.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Scherbeanspruchung der Masse längs der Innenwand des Siebelements auf ein Minimum reduziert wird.
• Die gestellte Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalengelöst.
• Die vom Kamm und der Rückseite des Schneckenganges von der lnnenwand des Siebelementes abgeschälte Masse wird bei der elliptischen Zirkulationsbewegung entlang der Rückseite zunächst radial nach innen, dann weiter entlang dem Grundkörper und schließlich radial entlang der Vorderseite nach außen zur lnnenwand des Siebelementes bewegt, wobei die Fleischbestandteile der Masse unter dem herrschenden Druck und wegen der radialen Bewegungskomponente wirkungsvoll durch die Sieböffnungen ausgepreßt werden. Die elliptische Bewegung führt zu dem Vorteil, daß die Masse sozusagen dort, wo sie an der Innenwand des Siebelementes anliegt, stillsteht und in radialer Richtung den Weg des geringsten Widerstandes durch die Sieböffnungen nimmt. Die Folgen sind deutlich verminderte Scherbeanspruchungen für die Masse und nur eine geringe Erwärmung. Die Qualität der ausgepreßten Fleischbestandteile wird erhöht.
• Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung, und
• Fig. 1A eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Details aus Fig. 1.
• Eine Vorrichtung zum Trennen von Fleisch aus einer Fleisch/Knochenmasse besitzt eine Basis 10, in der ein Motor 12 montiert ist. An der Oberseite der Basis 10 ist ein Gehäuse 14 mit einem rohrförmigen Ansatz 16 montiert, wobei ein Trichter 18 für die Aufnahme der Fleisch/Knochen-Masse vorgesehen ist. Am Gehäuse 14 mit dem Ansatz 16 ist eine rohrförmige Verlängerung 20 vorgesehen; der Ansatz 16 und die Verlängerung 20 umschließen eine Schnecke 22, die um eine Achse A-A drehbar ist. Das rückwärtige Ende der Schnecke 22 ist drehfest mit einer Buchse 24 verkeilt, die mit einer Dichtung 28 und einem Lager 26 im Gehäuse 14 gelagert und vom Ende einer Abtriebswelle 30 eines Reduziergetriebes 32 gebildet ist, das über Treibriemen 34 vom Motor 12 angetrieben wird.
• Die Schnecke 22 weist einen Grundkörper 96 mit mindestens einem Schneckengang auf. Der Außendurchmesser des Grundkörpers 96 nimmt vom einlaßseitigen Ende im Bereich des Trichters 18 in Richtung der Verlängerung 20 zu, während die radiale Höhe des Schneckenganges entsprechend abnimmt, so daß ein konstanter Außendurchmesser der Schnecke 22 vorliegt. Außerdem nimmt die Steigung des Schneckenganges allmählich ab, so daß die Masse in die Verlängerung 20 gedrückt und dort einem in Förderrichtung zunehmenden Druck unterworfen wird. Die Masse wird dann durch eine sich verengende Auslaßöffnung 36 in einen Kanal 46 gedrückt. Die Auslaßöffnung 36 wird durch die konische lnnenwand 38 eines Ringes 40 gebildet, der an der Verlängerung 20 befestigt ist.
• Im Kanal 46 wirkt ein Siebelement 42 mit einem eine Trennschnecke 44 bildenden Abschnitt der Schnecke 22 zusammen. Das Siebelement 42 und die Trennschnecke 44 trennen die von der Schnecke 22 zugeführte Masse in einen Fleischanteil und einen Knochenanteil. Der Fleischanteil wird durch das Siebelement 42 radial nach außen gedrückt. Der Knochenanteil wird später durch eine Auslaßöffnung 74 abgeführt. Das Siebelement besteht aus einer Anzahl ringförmiger Platten 48 (Fig. 1A), die mit ihren Flachseiten aneinanderliegen und durch Spannschrauben 50 in einem Rohrelement 52 (Fig. 1) fest zusammengepreßt werden. Das Rohrelement 52 besitzt eine Bohrung 56, in der ein zweites Rohrelement 54 gleitverschieblich ist, welches durch eine Überwurfmutter 58, die auf das freie Ende des Rohrelementes 52 aufgeschraubt ist, in axialer Richtung gesichert wird. Das im Inneren der Bohrung 56 befindliche hintere Ende des zweiten Rohrelementes 54 besitzt eine konische Innenwand 60, die mit einer konischen Fläche des benachbarten Endes der Trennschnecke 44 zusammenwirkt, um einen Engpaß zu bilden, mit dem Druck in der Masse im Kanal46 regelbar ist.
• An die Trennschnecke 44 schließt sich am vorderen Ende der Schnecke 22 einstückig eine Austragschnecke 64 an, die in eine Bohrung 66 des zweiten Rohrelementes 54 greift und in einem Lager 68 gelagert ist.
• Im Betrieb wird die Masse, beispielsweise aus Hälsen und Rücken von Hühnern, aus dem Trichter 18 mit der Schnecke 22 in die rohrförmige Verlängerung 20 gebracht und dem Kanal 46 zugeführt. Unter der Wirkung der Trennschnecke 44 wird die Masse gegen die Innenwand 70 des Siebelementes 42 gepreßt. Der Fleischanteil wird radial nach außen durch das Siebelement 42 gedrückt und in einem Behälter 72 gesammelt, während der festere Knochenanteil von der Trennschnecke 44 durch den Engpaß 56, 60 in die Bohrung 66 des zweiten Rohrelementes 54 gelangt. Von dort wird der Knochenanteil durch die Austragschnecke 64 durch die Auslaßöffnung 74 transportiert und in einem Behälter (nicht dargestellt) gesammelt.
• Die Trennschnecke 44 besitzt wenigstens einen Schneckengang, dessen Steigung in Förderrichtung abnimmt, um den Volumenverlust des bereits abgetrennten Fleischanteils auszugleichen und den Druck im Kanal 46 innerhalb vorgegebener Grenzen zu halten. Der Schneckengang (Fig. 1A) ist an seiner Vorder- und an seiner Rückseite am Fuß 90 konkav gekrümmt. Die Vorder- und die Rückseite sind radial weiter außen so ausgebildet, daß die Rückseite mit ihrem oberen Teil 92 die Masse radial nach innen und über einen gekrümmten Teil 94 zum Grundkörper 96 umlenkt, während die Vorderseite die Masse radial nach außen gegen das Siebelement 42 leitet (vgl. Fig. 1A). Aufgrund dieser speziellen Form des Schneckenganges wird zwischen den jeweils zueinanderweisenden Vorder- und Rückseiten eine elliptische Bewegungsbahn (Pfeile 76) der Masse herbeigeführt, wobei die elliptische Bewegung der allgemeinen Vorwärtsbewegung der Masse längs der Trennschnecke 44 in Richtung auf die Bohrung 56 überlagert ist.
• Die Masse wird von der Rückseite des Schneckenganges von der Innenwand des Siebelements 42 " abgeschält" und unter die Masse "heruntergezogen", die an der Innenwand des Siebelements 42 anliegt. Während dieser elliptischen Bewegung wird ein konstanter, radial nach außen gerichteter Druck in der Masse aufrechterhalten. Es wird angenommen, daß die spezielle Art der Zirkulation, bei der derjenige Teil der Masse, der in Kontakt mit der Innenwand des Siebelementes 42 steht, an der Innenwand 70 verharrt oder nahezu verharrt, der Hauptgrund dafür ist, daß für die Masse längs der Innenwand des Siebelements 42 die Scherbeanspruchung auf ein Minimum reduziert wird.
• Es zeigt sich, daß der abgetrennte Fleischanteil eine verbesserte physikalische Struktur besitzt, d. h., daß er eine größere Kohärenz aufweist und nicht emulgiert ist, wobei ein größerer Restbestand an Längsfasern feststellbar ist, wie er für das Muskelgewebe von Tieren charakteristisch ist. Da die Scherbeanspruchung in Förderrichtung auf ein Minimum reduziert ist, wird der Anteil von Knochensplittern im Fleischanteil reduziert. Außerdem kann der Temperaturanstieg in der Masse unterhalb der Grenzwerte gehalten werden, die von den meisten Behörden vorgegeben sind.
• Das Siebelement 42 (Fig. 1A) besteht aus einer großen Anzahl ringförmiger Scheiben 48, die mit Ausrichtzapfen 84 zwischen den Bauteilen 40 und 52 zentriert sind. Zwischen den Scheiben 48 werden dünne, z. B. in Umfangsrichtung verlaufende, schlitzförmige Sieböffnungen gebildet.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum mechanischen Trennen von Fleisch und Knochen aus einer Fleisch/Knochen- Masse, mit einem zylindrischen Siebelement mit radialen Sieböffnungen und einer darin drehbaren Trennschnecke mit mindestens einem Schneckengang, dessen Kamm der Innenwand des Siebelements unmittelbar benachbart ist, wobei der Schneckengang mit seiner Vorderseite, seiner Rückseite und dem Grundkörper der Trennschnekke einen die Masse unter Verdichtung vorwärtsfördernden Kanal mit in Förderrichtung abnehmendem Querschnitt begrenzt, in dem die Masse durch die Vorderseite des Schneckengangs vom Siebelement abgelöst und in Richtung zum Grundkörper bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Masse auf einer elliptischen Bahn, und zwar in der Nähe der Rückseite des Schneckengangs radial nach innen, in der Nähe der Grundkörpers (96) von der Rückseite zur Vorderseite und in der Nähe der Vorderseite radial nach außen zur Innenwand des Siebelements (42), verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Grundkörpers (96) in Förderrichtung zu- und die Steigung des Schneckenganges abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück- und die Vorderseite am in den Grundkörper (96) übergehenden Fuß (90) des Schneckenganges eine konkave Krümmung (94) aufweisen.