DE2654477A1

DE2654477A1 - Vorrichtung zum herstellen und formen von kartoffel-formstuecken

Info

Publication number: DE2654477A1
Application number: DE19762654477
Authority: DE
Inventors: James F Harmon; John H Lach; Mounir A Shatila; John L Veeneman
Original assignee: Ampco Foods Inc
Current assignee: Ampco Foods Inc
Priority date: 1976-01-02
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-07-07
Also published as: FR2336888A1; GB1574815A; SE7700033L; AU505078B2; JPS5283987A; US4060367A; JPS608768B2; CA1039579A; BE849844A; AU2068676A; FR2336888B1; SE423857B; DE2654477C2; NL7614439A

Description

R. SPLANEMANN dr. B. REITZNER J. RICHTER F. WERDERMANN

DIPL.-iNG. DiPL-CHEM. DIPL.-ING. DIPL.-ING.

MÜNCHEN HAMBURG

' fr.

8000 MÜNCHEN 2 ^ J)QZ. 1976

AMPCO FOODS INC. ™" ₍o89j

_ _, . _ -, . _ Telegramme: Invenlius München

San Francisco, Calif.
USA

Unsere Akte: 1122-1-9800

ihr Zeichen:

Patentanmeldung

Vorrichtung zum Herstellen und Formen von Kartoffel-Formstücken

Die Erfindung betrifft einen doppelt wirkenden mechanischen Antriebsmechanismus und insbesondere einen Antriebsmechanismus zum aufeinanderfolgenden Vorschub eines Teigkörpers um einen bestimmten Schritt, wobei die Vorschubbewegung endet, um in einem Ruhezustand einen querverlauf enden Schneiddraht zu betätigen.

In den US-PS 3 605 647 und 3 771 937 sind Kolbenvorschubmechanismen beschrieben, die eine Zahnstange aufweisen, die längs der Kolbenstange ausgebildet ist, ein Zahnrad, das mit der Zahnstange in Eingriff steht, und einen Zahnradantriebsmechanismus mit einem Malteserkreuzantrieb, um die Kolbenstange schrittweise anzutreiben. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtungen ist zufriedenstellend, jedoch können die Herstellungs- und Wartungskosten der Zahnteile solcher Vorrichtungen insbesondere in Restaurationsbetrieben, für die eine grobe Handhabung typisch ist, beträchtlich sein.

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Die US-PS 3 726 149 beschreibt einen Schrittvorschubmechanismus, der einen gehärteten Stahlring hat, der in die Oberfläche der Kolbenstange einschneidet. Bei einem solchen System ist es wegen der relativ schnellen Abnutzung schwierig, eine richtige Einstellung über eine lange Zeitperiode aufrechtzuerhalten.

Die Erfindung richtet sich insbesondere auf eine Maschine zum Herstellen und Formen von Kartoffel-Formstücken aus Kartoffelteig. Die Art der Herstellung des Teigs und die Bildung von "french fry pieces" bzw. Kartoffel-Formstücken ist aus den US-PS 3 605 647 und 3 771 937 bekannt. Die in diesen Druckschriften beschriebenen Vorrichtungen haben Kammern mit offenen Enden und einen Kolben, der relativ zu einem Ende der Kammer mittels einer Antriebsstange, die sich von dem anderen Ende in den Kolben erstreckt, in der Kammer verschiebbar angeordnet ist. Über ein Ende der Kammer erstrecken sich dünne, parallele langgestreckte Elemente, Stränge bzw. Streifen, die um einen Abstand voneinander entfernt sind, der der Dicke eines Kartoffel-Formstücks, z.B. etwa 6,35 mm, entspricht. Der Kolben ist gesteuert, so daß er den Kartoffelteig durch die Zwischenräume zwischen den Strängen um einen gleichen Abstand vorschiebt, d.h. einen Abstand, der der Breite des Kartoffel-Formstücks entspricht. Wenn der Teig durch die Zwischenräume zwischen den Strängen um diesen Abstand vorsteht, wird der Kolbenvorschub unterbrochen, und ein Schneidorgan mit einem einzigen Draht wird nach Art einer Seheibenwischerbewegung über die Außenseite der Stränge hin- und herbewegt, um die vorstehenden Teigteile von dem Teig in der Kammer zu trennen, so daß Kartoffel-Formstücke gebildet werden, die eine Länge haben, die dem Durchmesser der Kammer entspricht, eine Dicke, die dem Zwischenraum zwischen benachbarten Strängen entspricht, und eine Breite, die der Strecke entspricht, um die der Kolben den Teig aus der Ebene der Stränge vorschiebt.

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Die Erfindung schafft einen verbesserten, extrem einfachen Mechanismus, um den Kolben um einen konstanten, genau bestimmten Schritt vorzuschieben, wobei die Vorschubbeweguna des Kolbens in einer Ruheperiode endet, und dann während der Ruheperiode der Schneiddraht betätigt wird, um die aus dem Teig in der Kammer vorstehenden Teigteile abzutrennen. Dieser Mechanismus ist sowohl für manuellen Betrieb als auch für motorisierten Betrieb geeignet.

Der Mechanismus gemäß der Erfindung sichert einen im wesentlichen gleichmäßigen schrittweisen Vorschub des Teigs, um eine gleichmäßige Breite der hergestellten Kartoffel-Formstücke zu garantieren. Dies wird durch einen Kurbelarm erreicht, der an einer Achse schwenkbar gelagert ist, die eine feste räumliche Beziehung zu der Kolbenantriebsstange hat. An dem distalen Ende des Kurbelarms ist schwenkbar ein Joch befestigt, dessen freies Ende einen zylindrischen Querzapfen trägt. Die Kolbenstange hat in ihrer Oberfläche abstandsgleiche, im wesentlichen halbzylindrische Nuten mit einem Durchmesser, der dem des Querzapfens entspricht, so daß während des Eingriffs des Querzapfens in eine der Nuten zwischen diesen eine Antriebsverbindung hergestellt wird. Die relativen Längen des Kurbelarms und des Jochs sind derart, daß nach einer bestimmten Drehung des Kurbelarms um seine Schwenkachse eine Totpunktlage erreicht wird, in der sich der Querzapfen aus einer Nut in der Kolbenstange löst. Durch diese Freigabe wird die zuvor erwähnte Ruheperiode erreicht, und die weitere Drehung des Kurbelarms schiebt den Kolben nicht vor. Der Antriebsmechanismus des querverlaufenden Schneiddrahts wird während dieser weiteren Drehung des Kurbelarms betätigt, so daß der Teig während dieser Ruheperiode in Querrichtung abgeschnitten wird. Die Rückstellung des Kurbelarms in seine Ausgangsstellung bereitet die Vorrichtung für einen weiteren Arbeitszyklus vor. Ein Merkmal der Vor-

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richtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß sie ohne Einstellung bzw. wesentliche Abnutzung genau arbeitet. Dieser Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß im Betrieb alle Teile optimal belastet sind.

Eine weiterer Vorteil besteht darin, daß relativ billige Teile und relativ einfache Bearbeitungsvorgänge zur Herstellung des Antriebsmechanismus genügen. Z.B. können durchwegs Stanzteile verwendet werden. Außerdem ermöglicht es die Ausbildung des Mechanismus, in der Kolbenantriebsstange ohne übermäßige Beachtung von Herstellungstoleranzen Nuten auszubilden.

Die Vorrichtung ist sowohl zum manuellen Betrieb als auch zum motorisierten Betrieb geeignet. Diese vorteilhafte Betriebsweise ergibt sich aus der Tatsache, daß der Kurbelarm und sein zugehöriges Joch mit einer Schwenkbewegung von relativ begrenztem Winkelmaß arbeiten, wobei das spezielle Winkelmaß nicht kritisch ist, da der Schrittvorschub der Kolbenstange während nur eines Teils der Drehbewegung der Kurbelwelle stattfindet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bewirkt einen Schrittvorschub des Kolbens ohne gleichzeitige Bewegung des Querschneiders, und danach eine Bewegung des Querschneiders ohne gleichzeitigen Kolbenvorschub. Dies ermöglicht die Herstellung von Kartoffel-Formstücken mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt. Erreicht wird dies zum Teil durch Verbindung des Querschneidwerk-Antriebsmechanismus mit dem Kolbenmechanismus durch ein Gestänge mit Spiel.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer manuell betätigten Vorrichtung,

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Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt einer motorbetriebenen Vorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 ein Schaltbild, aus dem der Steuerkreis für die motorbetriebene Ausführungsform he rvo rgeht, und

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Vorrichtung.

In den Zeichnungen ist mit 12 ein Tragrahmen mit einer horizontalen Grundplatte 14 bezeichnet, der auf einer Tischplatte od.dgl. aufsitzt. In einem Abstand von der Grundplatte 14, der ausreicht, um die Anordnung eines Aufnahmebehälters auf der Oberseite der Grundplatte zu ermöglichen, befindet sich eine horizontale Tragplatte 16. Die Tragplatte 16 bildet eine Öffnung 18, in der ein Flanschring 20 einer Teigtrennanordnung vorgesehen ist, die mehrere parallele, im Abstand angeordnete langgestreckte Elemente, wie Streifen, Stränge, starre Stäbe, Drähte oder Rippen, aufweist. Die Stränge bzw. Stäbe 22 können aus Metall, Kunststoff od.dgl. bestehen und haben eine geeignete Querschnittsform, sofern etwa 60 % des Bereichs, der von den Strängen überspannt wird, offen ist. Der Abstand zwischen den Strängen 22 entspricht der Dicke eines Kartoffel-Formstücks und beträgt vorzugsweise etwa 6,35 mm. Der Flanschring 20 trägt eine Wand 24, die eine Kammer 26 mit über ihre gesamte Länge gleichmäßigem Querschnitt bildet. Die Kammer hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die Kammer 26 hat eine Auslaßöffnung 28, über die sich die Stränge 22 erstrecken. Das obere Ende der Kammer bildet eine Öffnung 30.

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In der Kammer 26 ist verschiebbar ein Kolben 32 gelagert, der, wenn er sich nach unten bewegt, Kartoffelteig, der

sich zwischen der Unterseite des Kolbens und der Auslaßöffnung 28 befindet, durch den Raum zwischen benachbarten Strängen22 drückt. Zum Betrieb des Kolbens 32 ist eine Antriebsstange 34 vorgesehen, die an der Oberseite des Kolbens befestigt ist. Das untere Ende der Antriebsstange 34 ist bei 36 genutet, wobei die Wände der Nut einen Ring 38 an der Oberseite des Kolbens 32 erfassen, so daß sich der Kolben und die Stange gemeinsam bewegen. Der Ring 38 hat einen sich radial öffnenden Schlitz 40, so daß der Kolben an dem unteren Ende der Stange 34 befestigt und von diesem entfernt werden kann. Der Rahmen hat axial fluchtend über der Kammer 26 obere horizontale Platten 42 und 44, die jeweils mit Führungsbuchsen 46 und 48 versehen sind, um die Stange 34 vertikal beweglich auf einer Linie zu halten, die mit der zentralen £chse in der Kammer 26 koaxial ist. Die Buchse 48 ist mit einem einstückigen Keil 50 versehen, der in einer Keilnut 52 gleitet, die sich längs der Stange 34 erstreckt. Der Keil und die Keilnut wirken zusammen, um eine Drehung der Stange 34 zu verhindern.

Im Abstand von der Kolbenstange 34 und zwischen den horizontalen Platten 42 und 44 ist eine Welle 53 gelagert. Die Welle 53 wird von Buchsen (nicht gezeigt) um eine Achse schwenk- bzw. drehbar gelagert_r die von der Achse der Stange 34 entfernt ist "und senkrecht zu dieser verläuft. Da die Welle 34 bei der gezeigten Ausführuncrsform vertikal gerichtet ist, ist die Welle 53 um eine Achse schwenkbar gelagert, die horizontal gerichtet ist. Mit der Welle 53 ist ein Kurbelarm 54 starr verbunden, der bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 aus einer dreieckigen Platte 54a und einer Stange 54b besteht, deren radiale Erstreckung gleich dem oberen Teil der dreieckigen Platte ist. Der Kurbelarm 54 hat ein distales Ende, an dem ein die Platten 54a und 54b verbindender Zapfen 56 befestigt ist. Der Abstand zwischen dem Schwenkzapfen 56 und der Welle 53 ist, wie am besten Fig. 1 zeigt, kleiner als der Abstand von der Welle zu der Oberfläche der Stange 34.

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Der Schwenkzapfen 56 trägt ein Joch 58, das aus zwei im wesentlichen gleichen Armen 60 und 62 besteht, deren freie Enden ein Querzapfen 64 verbindet. Wie am besten Fig. 2 zeigt, verläuft der Querzapfen 64 parallel zur Achse des Schwenkzapfens 56 und der Welle 53 und senkrecht zu der Achse der Stange 34. Eine Feder 66 hat Windungen, die die vorstehenden Enden des Schwenkzapfens 56 und des Querzapfens 64 umgeben, um den Querzapfen gegen die Feder vorzuspannen, d.h. in den Fig. 1 und 2 im Gegenuhrzeigersinn.

Die Kolbenstange 34 hat mehrere abstandsgleiche Nuten 68, die sich über deren Länge und diametral gegenüber der Keilnut 52 erstrecken. Wie am besten Fig. 6 zeigt, ist jede Nut 68 zylindrisch und entspricht der Form des Querzapfens 64. Die Nuten haben eine Tiefe etwa, gleich dem Radius des Querzapfens 64, so daß der Querzapfen in eine der Nuten eingreifen kann, jedoch nicht darin gehalten wird. Die obere Begrenzung jeder Nut hat eine zurückgehende Oberfläche 69, so daß bei der Aufwärtsbewegung des Querzapfens 64 keine entsprechende Aufwärtsbewegung der Stange 34 auftritt. Die Nuten 68 sind über die Länge der Stange 34 in gleichem Abstand angeordnet. Der Abstand zwischen benachbarten Nuten ist gleich der Breite eines Kartoffel-Formstücks und beträgt typischerweise etwa 6,35 mm.

Mit der Welle 53 ist ein Hebelarm 70 starr verbunden, der sich etwa entgegengesetzt zu dem Kurbelarm 54 erstreckt und an dessen äußerem Ende ein Ende einer Spannfeder 72 befestigt ist, deren entgegengesetztes Ende an der Platte 42 befestigt ist, um die Welle 53 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung vorzuspannen. Zum Drehen der Welle 53 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 und entgegen der Kraft der Feder 52 ist ein Griff 74 vorgesehen, dessen inneres Ende mit der Welle 53 starr verbunden ist und dessen äußeres Ende für eine Bedienungsperson der Maschine zu-

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gänglich ist. *.

Das dreieckige Kurbelärmelement 54a trägt einen Zapfen 76, der von der Welle 53 radial entfernt ist und sich von dem Kurbelarm nach außen erstreckt. Ein Querschneider-Antriebsarm 78 hat einen Schlitz 80, in den der Zapfen 76 eingreift, der zur ständigen Verbindung mit dem Antriebsarm einen erweiterten Kopf hat. Die Länge des Schlitzes 80 wird später im einzelnen erläutert, es genügt jedoch vorerst festzustellen, daß der Schlitz und der Zapfen 56 zwischen dem Kurbelarm 54 und dem Antriebsarm 78 ein Gestänge mit Spiel bilden, so daß der Kurbelarm über einen Bogen geschwenkt werden kann, der der Länge des Schlitzes entspricht, ohne den Antriebsarm zu bewegen.

Das Ende des Antriebsarms 78 gegenüber dem Schlitz 80 ist bei 82 mit einem Kurbelarm 84 verbunden, der mit einer Schneidwerk-Antriebswelle 86 starr verbunden ist. Die Welle 86 ist an einem Rahmen 12 mittels einer oberen Buchse 88, die an der Platte 42 angeordnet ist, und einer unteren Buchse 90, die an der horizontalen Platte 16 angeordnet ist, drehbar gelagert. Die Welle 86 steht unter die horizontale Platte 16 vor, wo sie mit der Welle eines Schneidwerkträgers 92 verbunden ist. An dem äußeren Ende des Schneidwerkträgers 92 sitzen starr zwei nach oben ragende Finger 94 und 96, die sich, wie Fig. 1 zeigt, auf gegenüberliegenden Seiten der Kammer 26 befinden, über den Raum zwischen den Fingern 94 und 96 erstreckt sich ein gespannter Querschneiddraht 98, der über die Unterseite der Stränge 22 bewegt wird, wobei Teig, der durch die Zwischenräume zwischen den Strängen nach unten vorsteht, von der Teigmasse über den Strängen in der Kammer 26 getrennt wird.

Im Betrieb wird der Ring 20, an dem die Stränge 22 befestigt sind, in der öffnung 18 in der horizontalen Platte 16 angeordnet und die Kammerwand 24 sitzt in dem Ring. Vorgefertigter Kartoffelteig wird dann in

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die Kammer durch die Öffnung 30 eingebracnt, wonach die Stange 34 von oben eingesetzt wird, so daß das untere Ende der Stange, d.h. der Teil mit der Nut 36 zwischen der Unterseite der horizontalen Platte 42 und dem oberen Rand der Kammerwand 24 angeordnet. In dieser Stelluna wird der Kolben 22 am Ende der Stange befestigt und von Hand nach unten bewegt, bis die Unterseite des Kolbens die Oberseite des Teigs in der Kammer 26 berührt, nie Abwärtsbewegung kann wegen des Vorhandenseins der zurückweichenden Flächen 69 in den Nuten 68 und der Nachgiebigkeit des Jochs 58 und des Querzapfens 64 infolge des Vorhandenseins der Feder 66 durchgeführt werden. Wenn die Elemente der Maschine in der zuvor beschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Stellung sind, ist die Vorrichtung zur Bildung und Abgabe von Kartoffelteig-Formstücken bereit.

Wenn es ervrünscht ist, Kartoffel-Formstücke zu bilden und abzugeben, wird das äußere Ende des Hebels 44 ( nicht gezeigt) nach unten bewegt. Dadurch wird der Kurbelarm 54 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 entgegen der Kraft der Feder 72 angetrieben. Durch die Verbindung zwischen dem Querzapfen 64 und der Nut 68 an der Stange 34 wird die Stange abwärts bewegt. Wenn sich die Abwärtsbeweguna fortsetzt, nähert sich das Joch 58 einer Totpunktlage, eine Lage, in der der Querzapfen 64, der Schwenkzapfen und die Welle 53 alle in einer gemeinsamen Ebene liegen. Während der Bewegung vor dem Erreichen der Totpunktlage wird der Querzapfen 64 wegen der Wirkung der Feder 66 mit einer Nut 68 in Eingriff gehalten. Wenn das Joch 5 8 die Totpunktlage erreicht, bewirkt eine weitere Drehung des Kurbelarms 54 im Uhrzeigersinn das Lösen des Querzapfens 64 aus der Nut 68 in der Stange 34, wonach die Abwärtsbewegung des Kolbens 32 endet. Die Länge des Schlitzes 80 ist so gewählt, daß der Arm 78 nicht betätigt wird, bis die Abwärtsbewegung des Kolbens 32 endet.

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Wenn der Zapfen 76 das hintere, d.h. in Fig. 1 das linke Ende des Schlitzes 80 erreicht, greift eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn des Kurbelanns 54 den Arm 78 nach links in der Figur, worauf die Welle 86 durch die Wirkung des Hebelarms 84 gedreht wird. Dies bewirkt, daß der Träger den Querschneiddraht 98 über die Unterseite der Stränge 22 bewegt, so daß die vorstehenden Teile des Teigs von der Teigmasse in der Kammer 26 getrennt werden. Die Kartoffel-Formstücke fallen somit aufgrund der Schwerkraft in einen auf der Bodenplatte 14 angeordneten Behälter. Der Hebel 74 wird dann gehoben, entweder durch Kraft oder dadurch, daß er losgelassen wird, so daß ihn die in der Feder 72 gespeicherte Kraft heben kann. Die Aufwärtsbeweguncr des Hebels bewirkt eine Gegenuhrzeigerdrehung des Kurbelarms 54 in die in Fig. T gezeigte Stellung. Während dieser Bewegung erfaßt der Zapfen 76 das rechte Ende des Schlitzes 80, um den Träger 92 und den Querschneiddraht in ihre Anfangsstellung zurückzubringen, und der Querzapfen 64 bewegt sich dann auf der zurückweichenden NutoberflSche 69 nach oben in die nächstfolgende Nut 68 in der Stange 34. Da die Feder 66 so geformt ist, daß sie das Joch 58 nicht über die Totpunktlage hebt, wird diese Äufwärtsbewegung nicht behindert. Wenn die Vorrichtung in die Stellung der Fig. 1 zurückgestellt ist, ist sie für einen weiteren Arbeitszyklus durch Abwärtsbewegen des Hebels 74 bereit, wie beschrieben wurde.

Wegen der großen Ähnlichkeit zwischen den Elementen der motorisierten Ausfuhrungsform, die in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, und der manuell betriebenen Ausführungsform in den Fig. 1 und 2, sind die entsprechenden Elemente der Ausführungsform der Fig. 3 bis 5 mit Bezugsziffern gekennzeichnet, die um 100 größer als die der entsprechenden Teile der manuell betriebenen Ausführungsform sind. Wie Fig. 3 zeigt, hat der Haupttragrahmen 112 eine Grundplatte 114, über der sich im Abstand eine horizontale Tragplatte .116 befindet. Die horizontale Tragplatte bildet eine

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öffnung 118, in der ein Flanschring 120 angeordnet ist. Der Flanschring hat mehrere abstandsgleiche querverlaufende Stränge 122. In dem Ring befindet sich eine Kammerwand 124, die eine Teigkammer 126 begrenzt. Bei der AuRführungsform der Fig. 3 und 4 hat die Kammer 126 einen rechteckigen Querschnitt. Die Teigkammer hat eine Auslaßöffnung 128 am unteren Ende und eine obere öffnung 130 an dem gegenüberliegenden Ende. In der Kammer 126 ist ein Kolben 132 verschiebbar, der an dem unteren Ende einer Stange 134 sitzt, die sich koaxial zu der Kammer erstreckt und über die Kammeröffnung 130 nach außen vorsteht. Bei 136 ist eine Verbindung zur lösbaren Befestigung des Kolbens 132 an dem unteren Ende der Stange 134 vorhanden.

Der Rahmen 112 hat horizontale Platten 142 und 144, die jeweils Buchsen 146 und 148 tragen, um die Stange 134 und den Kolben 132 axial in der Kammer 126 zu führen. Die Stange 134 hat einen rechteckigen Querschnitt (Fig. 4) und die Buchsen 146 und 148 haben entsprechende Formen, so daß die Drehung der Stange 134 verhindert wird.

Im Abstand von der Stange 134 und senkrecht zu deren Längsachse ist eine Welle 153 angeordnet. Starr mit der Welle 153 ist ein Kurbelarm 154 verbunden, der zu der Stange 134 um eine Strecke vorsteht, die kleiner als der Abstand zwischen der Welle und der Stange ist. Das distale Ende des Kurbelarms 54 trägt einen Schwenkzapfen 156, an dem relativ zu dem Kurbelarm ein Joch 158 schwenkbar angeordnet ist, das aus zwei parallelen, im Abstand angeordneten Armen 160 und 162 besteht. Am freien Ende des Jochs 152 befindet sich ein Querzapfen 164. Die Summe der Strecke zwischen dem Querzapfen 164 und dem Schwenkzapfen 156 und der Strecke zwischen dem Schwenkzapfen 156 und der Welle 153 ist größer als der Abstand zwischen der Achse der Welle 153 und der Stange 134, so daß die Totpunktlage dann eintritt, wenn sich der Kurbelarm 156 unter etwa 45° bis 50° nach unten erstreckt. Es ist eine

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Feder 166 vorhanden, die das Joch 158 gegen die Stange 134* vorspannt, d.h. in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn. Die Oberfläche der Stange 134, die der Querzajfen 164 berührt, hat mehrere Nuten, die gleiche Form, gleichen Abstand und gleiche Funktion wie die zuvor anhand der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 6 beschriebenen Nuten 68 haben.

Sich radial, auswärts von der Welle 153 erstreckend ist. starr mit dieser ein Hebelarm 170 verbunden, dessen äußeres Ende schwenkbar mit einer Antriebsstange 174 verbunden ist. Die Schwenkverbindung zwischen dem Hebelarm 170 und der Antriebsstange 174 weist eine kugelförmige Verbindung 173 auf, so daß im Betrieb zwischen dem Hebelarm und der Antriebsstange eine Verbindung besteht, die eine Qrehbewegung zwischen den beiden Teilen zuläßt.

Das Ende des Arms 174, das dem Ende gegenüberliegt, das mit dem Hebelarm 170 verbunden ist, ist bei 175 drehbar an einem Zapfen 177 befestigt, der an einem Exzenterarm 179 befestigt ist. Der Exzenterarm 179 ist an einer Motorwelle 181 eines Motors 183 befestigt. Wegen der Exzentrizität zwischen dem Zapfen 177 und der Motorwelle 181 bewirkt die Drehung des Motors eine Drehung des Kurbelarms 154, um den Kolben 173 um einen Schritt pro Drehung der Motorwelle durch Zusammenwirken des Jochs 158, des Querzapfens 164 und der Nuten 168 nach unten vorzurücken. Mit dem Zapfen 177 ist auch zur Betätigung in Abhängigkeit von der Drehung der Motorwelle 181 ein querverlaufender Schneidwerk-Antriebsarm 178 verbunden» Das Ende des Antriebsarms 178 gegenüber dem Zapfen 177 ist bei 182 schwenkbar mit einem Kurbelarm 184 verbunden. Der Kurbelarm 184 ist an dem oberen Ende einer Schneidwerk-Antriebswelle 186 befestigt, die in einer oberen Buchse 188 und einer unteren Buchse 190 drehbar gelagert ist. An dem Ende der Schneidwerk-Antriebswelle 186, das nach unten über die horizontale Platte 116 vorsteht, befindet

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sich ein Schneidwerkträger 192, der im Abstand angeordnete, nach oben ragende Finger 194 und 196 trägt. Zwischen den Fingern erstreckt sich in einer Ebene, die mit der Unterseite der Stränge 122 übereinstimmt, ein gespannter Querschneiddraht 198.

Zur Steuerung des Betriebs des Motors 188 ist ein Mikroschalter 200 an der Platte 142 befestigt, so daß sein Betätigungselement 200a in der Drehbahn des Exzenterarms 179 liegt. Wie Fig. 4 zeigt, ist der Mikroschalter 200 so angeordnet, daß das Betätigungselement 200a bezüalich der Achse der Welle 181 etwa in der 7 Uhr-Stellung liegt, in der der Hebelarm 184 am weitesten hinten liegt, wie in gestrichelten Linien gezeigt ist. Wie Fig. 5 zeigt, hat der Mikroschalter 200 einen Satz normalerweise geschlossener Kontakte 200c, so daß, wenn sich der Exzenterarm in der 7 Uhr-Stellung befindet, die Kontakte 200c offen sind. Parallel zu den Kontakten 200c befinden sich normalerweise offene Kontakte 202c eines Druckschalters 202, der der Bedienungsperson von der Vorderseite der Maschine aus zugänglich ist. Die parallele Anordnung der Kontakte 200c und 202c liegt in Reihe zu einem Leitunqsanschluß L₁ und einer Steuerleitung 204. Außerdem ist ein zweiter Leitungsanschluß L- vorhanden. Eine Wechselspannunqsquelle ist zwischen die Anschlüsse L₁ und L₂ geschaltet. Die Leitung 204 ist mit einem Motorsteuerrelais 206 verbunden, das die Energiezufuhr zu dem Motor 183 schaltet.

Um eine schnelle Beendigung der Drehung des Motors 183 durchzuführen, die erfolgt, wenn die Kontakte 200c geöffnet werden, ist eine Magnetbremse 208 vorhanden, die einen Bremsschuh 210 hat, der mit der Welle 181 durch eine Feder 212 in Eingriff vorgespannt ist. Eine Solenoidspule 214 löst den Schuh 210 von der Welle 181 entgegen der Kraft der Feeler 212, wenn die Solenoidspule erregt wird. Die Solenoidspule ist mit einem Anschluß mit der Steuerleitung 204 und mit dem anderen Anschluß mit dem Leitungsanschluß L₂ verbunden, so daß die Bremse gelöst wird,

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wenn die Leitung 204 in Abhängigkeit von dem Schließen der Kontakte .20Oc und/oder 202c an Spannung liegt.

Für den Betrieb der motorisierten Ausführungsform der Fig. 3 bis 5 ist zu beachten, daß der Exzenterarm 179 normalerweise in der 7 Uhr-Stellung ist, so daß das äußere Ende des Exzenterarms den Mikroschalter 200a derart betätigt, daß die Kontakte 200c offen sind. In diesem Zustand wird dem Motorrelais 206 bzw. der Spule 214 keine Spannung zugeführt. Daher drückt die Feder 212 den Bremsschuh 210 gegen die Welle 181 und der Motor wird nicht · erregt. Wenn eine Menge Kartoffel-Formstücke abgegeben werden soll, wird der Druckschaltet 202 gedruckt, um die Kontakte 202c zu schließen. Das Schließen der Kontakte 202c verbindet die Spannungsquelle mit der Leitxina 204, die die Spule 214 erregt, um den Bremsschuh 210 von der Welle 181 zu lösen, und betätigt das Motorrelais 206, um den Motor 183 zu erregen. Die Erregung des Motors bewirkt eine Umdrehung in Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn des Exzenterarms 179. Sobald sich der Exzenterarm 179 aus der Berührung mit dem Mikroschalter-Betätigungselement 200a dreht, schließen die Kontakte 200c, so daß der Betrieb fortgesetzt wird, ohne daß es notwendig ist, den Druckschalter 202 in der Arbeitsstellung zu halten. Während der Drehung des Exzenterarms 179 aus der 7 Uhr-Stellung etwa in die 3 Uhr-Stellung, schwenk der Hebelarm 154 in der Gegenuhrzeigerrichtung, um den Querzapfen 154 nach oben und in Eingriff mit der nächstfolgenden Nut 168 an der Stange 134 zu bewegen. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird die Welle 186 durch die Zusammenwirkung des Arms 178 und des Kurbelarms 184 in die in Fig. 4 in durchgehenden Linien gezeigte Stellung gedreht. Infolge dieser Bewegung der Welle 184 werden der Arm 192 und der Querschneiddraht 198 in eine Stellung seitlich von der Auslaßöffnung 128 bewegt, die bei 198b in Fig. 4 gezeigt ist. Die weitere Drehung des Exzenterarms 179 etwa in die 12 Uhr-Stellung schwenkt den Kurbelarm 174 in Uhrzeigerrichtung, und dadurch rückt der Kolben 132 nach

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unten vor, um Teig durch die Zwischenräume zwischen den parallelen Strängen 122 zu fördern. Während dieser Bewegung, d.h. etwa aus der 3 Uhr-Stellung in etwa die 12 Uhr-Stelluna, dreht sich die Welle 186 wenig, wenn überhaupt, wobei die Anordnung und Lage der Teile einen Bewegungsmecharisinus bildet, der den Teig in der Kammer 126 ohne Betätiaung des Querschneidwerks vorrückt. Wenn sich der Exzenterarm 179 aus der 12 Uhr-Stellung in die 7 Uhr-Stellung bewegt, wird die Welle 186 in Uhrzeigerrichturg gedreht, worauf der Querschneiddraht 198 über den vorstehenden Teig zurück in die Stellung 198a bewegt wird. Wenn sich der Querschneiddraht derart bewegt, trennt er den vorstehenden Teig ab, so daß Kartoffel-Formstücke gebildet werden, die in einen auf der Grundplatte 114 stehenden Behälter fallen. Wenn der Exzenterarm wieder die 7 Uhr-Stellung erreicht, drückt er wieder auf das Mikroschalter-Betätigungselement 200a, das die Kontakte 200c öffnet, um den Motor 183 abzuschalten und es der Feder 212 zu ermöglichen, den Bremsschuh 210 auf die Motorwelle 181 einwirken zu lassen. Die Maschine hat dann einen Arbeitszyklus beendet und ist nach Drücken des Druckschalters 202 für einen weiteren Betrieb bereit.

Die manuell betätigte Ausführungsform und die motorbetätigte Ausführungsform ermöglichen die genaue Herstellung von Kartoffel-Formstücken mit einem sehr einfachen und fehlerfreien Mechanismus. Die Anordnung eines schwenkbaren Verbindungsstückes in jeder Ausführungsform, das eine Länge hat, die geringer als der Abstand zwischen seiner Schwenkachse und der Kolbenantriebsstange ist, zusammen mit einem schwenkbaren Joch, an dem der Querzapfen zur Verbindung mit den Stangennuten angeordnet ist, bewirkt eine gleichmäßiges Vorrücken der Stange bei jedem Arbeitszyklus. Die Tatsache, daß jede Ausführungsfοrm,die diesen Mechanismus hat,eine Abwärtsbewegung der Stange beendet, wenn der Kurbelarm und das Joch die Totpunktlage durchlaufen, stellt

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einen gleichmäßigen Teigvorschub für jeden Arbeitszyklus sicher. Außerdem garantiert die ein Spiel aufweisende Verbindung zwischen dem Querschneiddraht und dem Kolbenantriebsmechanismus die Bildung von Kartoffel-Formstücken etwa mit quadratischem Querschnitt. Schließlich führt die geringe Anzahl von Teilen selbst bei der motorisierten Ausführungsform zu einer Anordnung, deren Herstellungskosten gering sind und die während des Betriebs zuverlässig und wartungsfrei ist.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zum Herstellen und Formen von Kartoffel-Formstük ken aus Kartoffelteig, bei der der Teig durch die Zwischenräume zwischen parallelen Strängaigedrückt wird, um vorstehende Teigstücke zu bilden, die um eine Strecke vorstehen, die der Breite eines Kartoffel-Formstücks entspricht, und bei der ein Schneiddraht über den vorstehenden Teig hin- und herbewegt wird, um die vorstehenden Teigstücke von dem Teig an der gegenüberliegenden Seite der Streben zu trennen, gekennzeichnet durch einen Kolben (32), um den Teig durch die Stränge (22) zu drücken, eine Stange (34), die an dem Kolben (32) befestigt ist, abstandsgleiche Nuten (68) in der Stange (34), wobei der Abstand zwischen den Nuten etwa gleich der Breite eines Kartoffel-Formstücks ist, einen Kurbelarm (54) und eine Einrichtung, die den Kurbelarm um eine Schwenkachse senkrecht zu und im Abstand von der Stange (34) schwenkbar lagert, wobei das distale Ende des Kurbelarms im Abstand von der Stange zwischen der Schwenkachse und der Stange liegt, ein Joch (58), das ein mit dem distalen Ende des Kurbelarms schwenkbar verbundenes und ein freies Ende hat, einen Querzapfen (64), der an dem freien Ende des Jochs befestigt ist, parallel zu der Schwenkachse verläuft und mit den Nuten verbindbar ist, eine Einrichtung, zur Vorspannung des Jochs (58) relativ zu dem Kurbelarm (54), um die Verbindung des Querzapfens (64) mit den Nuten (68) in der Stange (34) zu bewirken, eine Einrichtung, um den Kurbelarm (54) in einem Hub zu schwenken, so daß der Querzapfen die Stange und den Kolben in Richtung auf die Stränge (22) bewegt, wobei das distale Ende des Kurbelarms (54) während des Hubs eine bogenförmige Bahn beschreibt, so daß der Kurbelarm und das Joch während des Hubs eine Totpunktlage durchlaufen, wobei der Querzapfen die Nut in der Totpunktlage freigibt, und eine

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Einrichtung, die mit dem Kurbelarm (54) verbunden ist, um den Schneiddraht (98) nur nach Durchlaufen der Totpunktlage hin- und herzubewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung einen Hebel (74) aufweist, der mit dem einen Ende mit der Einrichtung verbunden ist, und dessen anderes Ende zur manuellen Betätigung des Hebels zugänglich ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung einen Motor (183) mit einer Welle (181), einen Exzenterarm (179) an der Welle und eine Einrichtung zur Verbindung des Kurbelairms mit dem Exzenterarm hat, so daß der Kurbelarm einen Arbeits- und einen Rückhub in Abhängigkeit von der Drehung der Motorwelle durchführt, und daß die Bewegungseinrichtung des Schneiddrahts (198) ein Verbindungsstück aufweist, das mit dem Exzenterarm verbunden ist, um den Schneiddraht in Abhängigkeit von der Drehung des Exzenterarms hin- und herzubewegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Motorsteuereinrichtung mit einem Mikroschalter (200), der ein Betätigungselement (200a) und einen normalerweise geschlossenen Kontakt (200c) aufweist, und in einem solchen Abstand von dem Motor (181) angeordnet ist, daß das Betätigungselement in einer bestimmten Drehlage des Exzenterarms von diesem betätigt wird, wobei der normalerweise geschlossene Kontakt in dieser Drehlage geöffnet wird, einen Motorversorgungskreis, zu dem dieser Kontakt in Reihe geschaltet ist, so daß die Versorgung des Motors in dieser bestimmten Drehlage unterbrochen wird, und durch einen Druckschalter (202) mit normalerweise offenen Kontakten (202c), die die Mikroschalterkontakte überbrücken, so daß der Motor durch den Druckschalter zeitweilig betätigt werden

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kann, um den Exzenterarm aus dieser bestimmten Lage zu drehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiddraht-Bewegungseinricbtung eine Antriebswelle (86) aufweist, die parallel zu der Stange (34) drehbar gelagert ist, daß ein Hebelarm (84) an dem einen Ende der Antriebswelle befestigt ist, dessen äußeres Ende von der Antriebswelle radial entfernt ist, daß ein starrer Antriebsarm (78) mit den einen Ende schwenkbar mit dem äußeren Ende des Hebelarms verbunden ist, wad daß ein Gestänge mit Spiel das andere Ende des Antriebsarms (78) mit dem Kurbelarm (54) derart verbindet, daß der Schneiddraht (98) während der Bewegung der Stange (34) in Richtung auf die Stränge (22) von diesen entfernt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge mit Spiel einen Abschnitt des Antriebsarms (78) nahe dessen anderem Ende umfaßt, der einen Schlitz (80) aufweist, der sich in Längsrichtung des Antriebsarms erstreckt, und daß ein Zapfen (76) verschiebbar in den Schlitz eingreift, der zur Drehung mit dem Kurbelarm (54) verbunden ist, so daß der Zapfen während der Bewegung der Stange (34) in Richtung auf die Stränge (22) eine bogenförmige Bahn durchläuft, wobei der Schlitz eine Länge hat, die derjenigen der bogenförmigen Bahn entspricht, so daß auf den Antriebsarm nur nach Beendigung der Bewegung der Stange in Richtung auf die Stränge eine Kraft übertragen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Spiel aufweisende Gestänge eine Antriebswelle (181), eine Drehantriebseinrichtung für die Antriebswelle, einen Exzenterarm (179), der mit der Antriebswelle verbunden ist und dessen freies Ende

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eine kreisförmige Bahn in Abhängigkeit von der Drehung der Antriebswelle beschreibt, wobei das andere Ende des Antriebsarms (178) schwenkbar mit dem freien Ende des Exzenterarms (179) verbunden ist, und einen starren Kurbelarm-Antriebsarm aufweist, der mit diesem freien Ende und dem Kurbelarm verbunden ist, um den Kurbelarm in Abhängigkeit von der Drehung der Antriebswelle zu schwenken, wobei der Kurbelarm-Antriebsarm etwa senkrecht zu dem Exzenterarm während eines Hubs verläuft, der die Stange in Richtung auf die Stränge bewegt, und der Schneidwerk-Antriebsarm unter einem geringen spitzen Winkel zu dem Exzenterarm während dieses Hubs verbleibt, um dem Schneidwerk-Antriebsarm während dieses Hubs eine geringe Bewegung zu verleihen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querzapfen einen zylindrischen Querschnitt hat, daß die Nuten (68) eine in etwa halbzylindrische Form mit einem Durchmesser im wesentlichen gleich dem des Querzapfens haben, und daß jede Nut in einem von dem Kolben entfernten Bereich eine divergierende Fläche hat, die außerhalb der Nut und weg von dem Kolben divergiert, so daß sich der Querzapfen während der Schwenkbewegung des Kurbelarms weg von dem Kolben aus den Nuten löst.
9. Vorrichtung zum Herstellen und Formen von Kartoffel-Formstücken, gekennzeichnet durch eine langgestreckte Kammer (26) mit einer ersten und zweiten öffnung am Ende, Strängen (22), die sich über die erste öffnung erstrecken, parallel verlaufen und einen gleichmäßigen Abstand voneinander haben, der der Breite der Formstücke entspricht, einen Kolben (32), der in der Kammer (26) relativ zu dem einen Ende verschiebbar angeordnet ist, eine Stange (34), die an dem Kolben befestigt ist und sich durch die zweite öffnung in Längsrichtung der Kammer erstreckt und in der

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Oberfläche mehrere Nuten (68) aufweist, die in Abständen über die Stange verteilt sind, die der Dicke der Formstücke entsprechen, eine mit den Nuten (68) zum schrittweisen Vorrücken der Stange und des Kolbens in Richtung auf die erste öffnung zusammenwirkende Einrichtung, die einen Kurbelarm (54) mit einer Länge r. aufweist, dessen proximales Ende um eine Achse schwenkbar ist, die von der Stange (34) eine Strecke r,, entfernt ist, die größer als r.. ist, ein Joch (58), dessen eines Ende mit dem distalen Ende des Kurbelarms schwenkbar verbunden ist und von dem das andere Ende um eine Strecke r₃ entfernt ist, die größer als die Differenz zwischen τ« und r₂ ist, eine Einrichtung, um das Joch (58) in eine Totpunktlage federnd vorzuspannen, in der das Joch und der Kurbelarm auf einer Linie liegen, und eine Einrichtung, um den Kurbelarm aus einer Winkellage zu schwenken, in der der Querzapfen (64) in eine der Nuten (68) eingreift, um auf die Stange und den Kolben eine Kraft in Richtung auf die erste öffnung in eine Totpunktdrehlage auszuüben, in der der Querzapfen die Nut freigibt, wobei die Schwenkeinrichtung den Kurbelarm über die Totpunktlage hinaus in eine dritte Winkellage schwenkt, durch einen Querschneider (98), um den aus der ersten öffnung vorstehenden Teig in Querrichtung abzuschneiden, und durch eine Einrichtung, um den Querschneider (98) mit dem Kurbelarm zu verbinden, so daß . der Querschneider nur während der Schwenkbewegung des Kurbelarms zwischen der Totpunkt-Drehlage und der dritten Winkellage betätigt wird.

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