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Vorrichtung zum Abtrennen des Fleisches vom Knochen
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und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung
Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen des Fleisches vom Knochen durch
Einpressen der Fleisch- Knocken-Masse in einen Pressraum, der mit einer Sinführöffrung
für diese Masse und mit einer verschließbare Austragöffnung zum Entfernten der nach
den Pressen zurückbleibenden Knocken- und Fleischreste versehen ist und zwischen
diesen beiden Öffnungen spaltförmige Austrittsöffnungen für das durch den Pressvorgang
In elnen pastenartigen Zustand übergeführte Fleisch hat, welche Austrittsöffnungen
durch eine Gruppe von Ringen begrenzt sInd.
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Bei bekannten derartigen Vorrichtungen (DE-OS 2 501 633) wird in
den Pressraum von der einen Seite her ein Kolben eingeschoben, der die in den Pressraum
eingebrachte Fleisch- Knocken-Masse gegen mehrere Ringe drückt, die an der Austragsöffnungseite
des Pressraumes angeordnet sind und eine sich kegelig verjüngende lichte innere
Weite haben. Die Austragöffnung ist mittels eines Schiebers, der quer zur Achse
des Kolbens verschiebbar ist, verschließbar. Das plastifizierte Fleisch tritt durch
die zwischen den Ringen gebildeten spaltförmigen Austrittsöffnungen in einen die
Ringe umschließenden Ringraum, der an eine Ableitung für die so gewornene Fleischmasse
angeschlossen ist. Die Knochen- und Fleisch reste hingegen werden nach Öffnung des
Schiebers durch die freigegebene Austragöffnung ausgeschoben. Diese Vorrichtung
hat den Nachteil, daß die Austragöffnung fü die nach dem Pressen zurückbleibenden
Knochen und Fleisch reste einen wesentlich kleineren Querschnitt besitzt als der
Pressraum selbst, so daß sperrige Knochen den Betrieb behindern können. Weiters
weisen die zur Bildung der Austrittsöffnungen dienenden Ringe ungleiche Formen auf,
so daß sie untereinander nicht austauschbar sind und nur in einer ganz bestimmten
Reihenfolge in die Vorrichtung eingesetzt werden dürfen. Außerdem ist es für den
Betrieb der Vorrichtung erforderlich, den die Austragöffnung verschließenden Sperrschieber
zunächst durch eine Rücxzugsbewegung des Kolbens zu entlasten, worauf erst dieser
Schieber
zur Freigabe der Austragöffnung verstellbar ist.
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Dies verursacht eine Verzögerung im Betriebsablauf der Vorrichtung.
Schließlich ist noch nachteilig, daß das in die Austragöffnung eingeschobene ausgepreßte
Pressgut, das ja in erster Linie aus Knochen besteht, die Durchlaßöffnung der Schieberplatte
durchsetzen muß, deren in axiaier Richtung des Kolbens gemessene Stärke gering ist.
Duch einen in dieser Öffnung liegenden Knochen kann daher die Schieberewiegung blockiert
werden.
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Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs
geschilderten Art so zu verbessern, daß die oben erwähnten Nachteile vermieden sind.
Insbesondere wird angestrebt, die Betriebssicherheit der Vorrichtung zu erhöhen
und deren Bedienung und Reinigung zu erleichtern und zu beschleunigen. Die Erfindung
lcst diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß der zylindrische Preßraum an beiden
Enden durch axial verschiebbare Kolben abgeschlossen ist und daß von diesen Kolben
der eine bei seiner Rückzugsbewegung die quer zur Preßraumachse wegführende Austragöffnung
freigibt. Der in Richtung der Preßraumachse bewegliche, die Austragöffnung steuernde
Kolben vermeidet somit die Nachteile eines quer zur Preßraumachse verschiebbaren
Schiebers und ermöglicht zudem eine intensivere und wlrksamere Auspressung des Preßgutes.
Um das Preßgut auszuschieben, ist es nunmehr nicht mehr erforderlich, der. gelen
die Austragöffnung zu drückenden Kolben zu entlasten. Die quer zur Preßraumachse
angeordnete Austragöffnung kann ohne Schwierigkeiten genügend lange und breit bemessen
werden, so daß auch sperrige Knochen diese Austragöffnung ohne Schwierigkeiten passieren
können. Die Erfindung ermöglicht es weiters, den Preßraum durch eine Mehrzahl von
Ringen untereinander gleicher Form und Größe zu begrenzen, was nicht nur die Anfertigungskosten
für die Ringe senkt,sondern auch beim Wiedereinbau der Ringe nach einer Reinigung
von Vorteil ist, da auf die bestimmte Anordnung der Ringe nicht mehr gseachtet werden
muß. weiteres bringt die Erfindung die Möglichkeit, den Innendurchmesser der Ringe
gleich dem Durchmesser zumindest eines der Kolben zu bemessen, so daß also der Kolben
in die Ringe passend in den Preßraum eintritt. Dadurch
werden nicht
nur die Ringe automatisch sauber gehalten, sondern auch die Pressung des Preßgutes
intensiver und wirksamer gestaltet. Es ist zwecjmäßig, zur Bidun.: der spaltförmigen
Austrittslffnungen über den Umfang verteilt Abstandhalter an den Ringen vorzusehen,
wobei die Ringe, z.B.
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durch achsparallele, durchgehende Bolzen oder durch Ringreifen der
Abstandhalter in Ausnehmungen des benachbarten Ringes, gegen radiale Verschiebung
gesichert sind. Wenn die Ringe In einem gemeinsamen zylindrischen Mantel in Abstand
von dessen Innenwand gehalten sind, der mit den Ringen zusammen aus der Bahn der
Kolben normal zu dieser entfernbar ist, wird uer Sin- und Ausbau der Ringe zu Reinigungszwecken
wesentlich ereichtert. Diese Entfernung des die Ringe haltenden Mantels rd erfindungsgemäß
erleIchtert, wenn aer Mantel aus der Bahn der olben entlang einer Führung ausziehbar
oder un eine Achse ausschwenkbar ist. Es empfiehlt sich hiebei, wenn am Mantel in
seiner Betriebslage in der Vorrichtung beidseltig Spannplatten anliegen, die von
den Kolben durchsetzt werden und miteinander verspannbar sind, von welchen Spawmplatten
zumindest eine nach Lösung der Verspannung in No benhubrichtung vom Mantel abhebbar
ist. Dadurch wird der Mantel entlastet und kann ohne großen Kraftaufwand und bohne
die Gefahr einer Verkratzung der Spannplatten zwischen diesen herausgezogen werden.
Die Entlastung des Mantels wird erleichtert, wenn die Spannplatten durch elastische
Elemente auseinandergedrückt werden, deren Federkraft durch die Verspannung überwunden
wird.
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Um zu vermeiden, daß bei dieser Ausschubbewegung des Mantels die
Ringe aus dem Mantel herausfallen, hat der Mantel gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung eine mittige Ringrippe an seiner Innenwand, zu deren beiden Seiten
je ein Ringsatz liegt. Jeder dieser Ringsätze ist durch einen mit vergrößerter Stärke
ausgebildeten Abschlußring gehalten, der am Mantel abgedichtet anliegt, so daß das
plasWifizierte Fleich nicht durch die Stirnenden des Mantels austreten kann. Eine
besonders günstige Ausführungsform der Erfindung sieht an der Ringrippe beiderseits
über den Ringsatz durchgehende Bolzen vor, auf die die Ringe mit Aussparungen an
ihrem Umfang oder ffnungen aufsteckbar sind, wobei die
Aussparungen
oder Öffnungen um ungleiche Winkel in Umfangsrichtung der Ringe gegeneinander versetzt
sind. Dadurch ergibt sich eine ganz bestimmte Einsetzung der Ringe in einer bestimmten
Winkelstellung, wob ei jedoch die Ringe gegeneinander austauschbar sind. Vorzugsweise
ist hiebei die Bolzenanordnung für die beiden Ringsätze verschieden, um die ringe
des einen Satzes dauernd von jenen des anderen Satzes getrennt zu halten. Es ist
zweckmäßig, die Bolzen an ihrem von der Ringrippe abgewende ten Ende in Öffnungen
der Abschlußringe zu halten, da aul diese Weise die Bolzen genau ausgerichtet gehalten
werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumIndest
einer der beiden Kolben zugespitzt und in einem Teil seines konischen Bereiches
an seiner Mantelfläche aus Ringen aufgebaut, die zwischen sich Austrittsöffnungen
für Fleisch einschließen. Der zugespitzte Kolbenteil dringt von der Achse des Preßraumes
her in die Knochen-FleIsch-Masse ein und drückt diese nach außen gegen die Ringe,
so daß nicht nur die Einwirkung des Preßdruckes verstärkt, sondern vor allem auch
die im Bereiche der Preßraumachse befindlichen Massepartien besser erfaßt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer bei schriebenen
Vorrichtung besteht im wesentlichen darin, daß die Fleisch- und Knochenmasse durch
den einen Kolben in den Preßraum eingeführt und dann zwischen den beiden Kolben
zusammengepreßt wird, so daß das pastenartige gleich durch die Spalten zwischen
den Ringen austritt und daß schließlich beide Kolben gleichzeitig in der gleichen
Richtung bewegt und dadurch das verbleibende Preßgut nach beendigung der Pressung
in der Längsrichtung des Preßraumes aus diesem zur Austragöffnung ausgeschoben wird.
Dadurch ergibt sich eine kontinuierliche Betriebsweise und gegenüber gleich großen
bekannten Vorrichtungen ein vergrößerter Durchsatz bei zugleich erhöhter Betriebssicherheit.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß der die Fleisch- und Knochenmasse
in den Preßraum einführende Kolben zur EInbringung mehrerer Chargen mehrmals hin-
und zurück geht,
wobei während der Zurückziehbewegung dieses Kolbens
der andere Kolben stillsteht. Bei jede dieser rfübe des einen Kolbens wird also
eine Portion an Fleich- und Knochenmasse in den Preßraum eingebracht und zusammen
mit dem darin befindlichen Preßgut verpreßt. Der der Austragöffnung zugeordnete
Kolben wird zweckmäßig entsprechend der Zunahmedes Preßgutes im Preßraum zurückgezogen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt das Prinzip der Vorrichtung im Schnitt. Fig.
2 zeigt ein Detail der R ;ganordnung im Schnitt. Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt
durch eine abgeänderte Ausführungsform und Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie
IV-IV der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.
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Die Vorrichtung hat einen Aufnahmezylinder , an dessen Oberseite
ein Einfülltrichter 2 angeschlossen ist und In dem ein Preßkolben 3 mit einer ebenen
Stirnfläche 4 mittels eines n Fig. 1 nicht dargestellten Antrieb es in seiner Längsrichtung
verschiebbar ist.Am anderen Ende der Vorrichtung ist ein ähnlich gestalteter Ausgangs
zylinder 5 vorgesehen, in dem ein Kolben 6 axial verschiebbar ist, der an seiner
dem Preßraum 8 zugewandten Fläche eine kegelfärmige Spitze 7 hat. Dieser Kolben
6 ist durch einen gleichfalls nicht naher dargestellten Antrieb, der jedoch schwächer
ist ais der Antrieb des Kolbens 3, zu einer Bewegung gegen den Preßraum 8 zu angetrieben.
Der Mantel des Preßraumes 8 ist von einer Vielzahl einander identischer Ringe 10
gebildet, die unter Bildung von spaltförmigen Austrittsöffnungen 11 für das pastifizierte
Fleich aneinandergereiht sind. Hiezu sind an der einen Seite jedes Ringes 10 über
dessen Umfang verteilte Distanzstücke 12 angeordnet, denen gegengleiche, an der
anderen Seite des jeweiligen Ringes angeordnete Vertiefungen 17 zugeordnet sind.
Dabei greifen die Distanzstücke 12 eInes Ringes in die Vertiefungen 13 des benachbarten
Ringes ein, wodurch die Relativlage der Ringe 1o gesichert wird.
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Die Ringe 10 sind zwischen zwei Spannplatten 16,16 angeordnet, welche
durch Schraubenbolzen 15 mit Flanschen 14, 14' des Aufnahmezylinders 1 bzw. des
Ausgabezylinders 5 fest verbunden sind. Durch Anziehen der Schrauben 15 werden die
Ringe 10 in ihrer Lage fixiert und die ganze Einrichtung zusammengehalten, so daß
der zur Abtrennung der Fleischmasse von den Knochen nötige Preßdruck aufgebracht
werden kann.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: Das zu bearbeItende,
aus Rohfleisch mit Knochen bestehende PreB-gut wird durch den Einfülltrichter 2
in den Aufnah.mezylinder 1 einefrt und durch den Kolben 3 in den Preßraum 8 eireschoben.
Zugleich wird auch der kolben 6 entgegen der Verstellrichtung des Kolbens 3 verschoben.
Dadurch wird das Preßgut im Preßraum 8 gepreßt, wobei die kegelförmige Spitze 7
des Kolbens 6 das Preßgut zusätzlich nach außen drückt Unter der Wirkung des Preßdruckes
wird der größte Teil des Fleisches in eine pastenförmige Konsistenz übergeführt
und n diesem Zustand durch die zwischen den Ringen 1o bestehenden spaltförmlgen
Austrittsöffnungen 11 aus dem Preßraum hinausgepreßt, o das Fleisch am Gesamten
Umfang der Ringe austritt. Wenn das vordere Ende des Preßkolbens 3 sich der Spitze
7 des Kolbens 6 genähert hat und der Preßdruck des Kolbens 3 einen den maximalen
Preßdruck des Kolbens 6 übersteigenden Wert erreicht hat, wird der Kolben 6 der
den Kolben 3 zurückgedrückt und der im Preßraum verbleibende Rest des Preßgutes,
also im wesentlichen die Knochenmasse, durch eine hustragöffnung 9 nach unten, d.h.
quer zur Achsrichtung der olben 3,6 abgefördert.
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Die kegelförmig ausgebildete Spitze 7 des Kolbens 6 kann mit zu den
Erzeugenden der Mantelfläche parallelen Rippen ausgebildet seine durch die eine
Führung des PreB-gutes bewirkt wird.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind im Gestell 17
gleichfalls zwei Spannplatten 16,16' gelagert, von denen die Spannplatte 16 mit
den als starke Zugstangen ausgebildeten Schraubenbolzen 15 fix verbunden ist, wogegen
die Spannplatte 16' von diesen Schraubenbolzen durchsetzt wird und durch auf die
Schraubenbolzen 15
aufgeschraubte Muttern 18 gegen die Spannplatte
18 gedrückt wird, und zwar entgegen der Wirkung elastischer Elemente 19, die z.B.
von Tellerfedern, Gummiblöcken od.dgl. gebildet sind und bei der Anziehung der Muttern
18 gespannt werden.
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Die elastischen Elemente 19 sind hiebei in mit an rrlplatten 16,16'
verbundene Stangen 21 eingeschaltet. Zwischen den Spannplatten 16,16' liegt ein
den Preßraum 8 umgebender zylindrischer Mantel 20, der die die Austrittsöffnung
11 berandenden Ringe 10 mit Abstand umgibt, sodaß zwischen den Umfangsflächen der
Ringe 10 und der Innenfläche des Mantels 20 ein Ringraum 22 verbleibt, der als Sammelraum
zur das plastifizierte Fleisch dient, das über den Mantel 20 durch setzende Schläuche
23 aus diesem Ringraum 22 in einen in das Gestell 17 eingeschobenen Wagen 24 abgeleitet
wird. Im Mantel 20 ist eine mittige Ringrippe 25 vorhanden, die die Ringe 1o in
zwei Ringsätze unterteilt, die zu beiden Seiten der Ringrippe 25 auf an dieser befestigte
Bolzen 25 aufgesteckt sind.
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Für jeden Satz von Ringen 10 sind drei solche Bolzen 26 vorhanden,
die in Aussparungen am Mantel der Ringe 10 eingreifen. Um hiebei eine eindeutige
Aufstecklage der Hin 10 auf diesen Bolzen 26 zu erreichen, sind die Bolzen 26 um
ungleiche Winkel in Umfangsrichtung der Ringrippe 25 gegeneinander versetzt, so
daß die Ringe 10 nur in einer bestimmten Lage auf die Bolzen 26 aufgesteckt werden
können.
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Um die Ringe 1o jedes Ringsatzes voneinander sicher zu trennen, ist
die Anordnung der bolzen 26 auf der einen Seite der Ringrippe 25 unterschiedlich
von j ferner auf der anderen Seite derselben. Die Enden der Bolzen 26 greifen in
Abschlußringe 27 ein und werden dadurch sicher gehalten. Diese Abschlußringe 27
sind in die Stirnenden des Mantels 20 eingesteckt und gegenüber diesem an ihrer
Umfangswand durch O-Ringe 28 abgedichtet, so daß das Fleisch nicht an dieser Stelle
aus dem Ringraum 22 entweichen kann.
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Der Mantel 20 ist samt den in ihm gehalterten Ringen 1o aus der Achse
der Kolben 3,6 quer herausschiebbar, wonach die Ringe 1o nach Abziehen der Abschlußringe
27 leicht aus dem Mantel 20 zwecks Reinigung herausgenommen und ebenso
leicht
wieder eingebaut werden können. Um dieses Herausziehen des neis 20 zu ermöglichen,
ist der Mantel 2G an zwei gebogenen Konsolen 9 befestigt, deren anderen Enden a
einer Welle 30 unverdrehbar betestigt sind, die durch an i lnr angelenkte Kolbenstangen
von Pneumatikzylindern 31 verdreht werden kann. Die Pneumatikzylinder 31 werden
über Leitungen 32 von einer Steuervorrichtung 33 aus angespeist.
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ie Fig.4 zeigt, sind die Konsolen 29 derart gebogen, daß die Konsolen
29 bei der Ausschwenkbewegung des Mantels 20 um d-e Achse der Welle 30 nicht mit
den Schraubenbolzen 15 bzw. den Stangen 21 kollidieren.
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Vor der Ausschwenkung des Mantels 20 muß die Verspannung der Spannplatten
16,16' durch Lösen der Muttern lc gelöst werden, wobei die elastischen Elemente
19 die beiden Spannplatten 16,16' auseinanderdrücken, wobei die Spannplatte 16'
auf den Schraubenbolzen 15 gleitet. Die Stirnenden des Mantels 20 sind daher entlastet
und dieser kann dann probiemlos ausgeschwenkt werden.
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Jeder der Ringe 10 hat an seiner einen Stirnflache Durchgangsnuten
für das Fleisch, die von im wesentlichen trapezförmigen Stegen begrenzt sind. Zwecks
leichterer Herstellung sind diese Rutin mit zueinander parallelen Begrenzungswänden
versehen. Die Nuttiefe beträgt etwa 0,5mm und ist überall gleich. An seiner Innenmantelfläche
hat jeder Ring eine Abschrägung, so daß sich ein widerhakenartiger Effekt auf die
Fleisch-Knochen-Masse ergibt.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist der Kolben 6 an seiner konusförmigen Spitze
7 ebenfalls mit einem von Ringen 34 gebildeten Abschnitt versehen, durch den plastifizierte
Fleischmasse auch in das Innere des Kolbens 6 eintreten kann, von wo sie durch im
Kolben 6 vorgesehene Kanäle 35 in einen Schlauch 36 geleitet wird, der das Fleisch
in den Wagen 24 führt.
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Die ausgepreßte Knochenmasse zusammen mit den Rückständen fällt nach
Zurückziehung des Kolbens 6 durch die Austragöffnung 9 in einen weiteren Wagen 37.
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Der Kolben 3 ist vom Mantel eines Kolben-Zylinder-Aggregates gebildet,
dessen Kolben 38 unverschiebbar im Gestell 17
befestigt ist. In
ähnlicher Weise ist für den Kolben 6 ein Druckluftzylinder 39 am Gestell 17 befestigt.
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Die Betätigung der Kolben 3,6, erfolgt durch die entsprechenden Druckluftaggregate
anspeisende Leitungen 40 ozw. +1, die über eine Steuervorrichtung sie Druckluft
von eInem Kompressor 43 erhalten. Statt desser kann jedoch auch eine hydraulische
Betätigung der Aggregate 3@,39 stattfinden.
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Der Kolben 6 kann auch dazu verwendet werden, nach d@ Wiedereinbau
des Mantels 20 die Spannplatte 16' gegen die Spannplatte 16 zu zu drücken, so daß
die Muttern 18 leichter angezogen erden können.
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Wie die Zeichnung zeigt, ist der Innendurchmesser der Ringe 1o vorzugsweise
gleich oder etwas größer als der Außendurchmesser des Kolbens 3. Dadurch läßt sich
der Kolben 3 in den Innenraum der Ringe 10 einfahren, so daß die dort befindliche
Preßmasse restlos ausdrückbar ist. In @@@@@ger Weise ist zumindest die konische
Spitze 7 des Kolben durch eine Öffnung 44 in der Spannplatte 16' in der Innenraum
der Ringe 10 einführbar, so daß das dort befindliche Preßgut radial nach außen gedrückt
werden kann.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4 ist im wesentlichen
dieselbe wie jene nach den Fig. 1 und 2, jedoch kann (ebenso bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 und 2) auch so verfahren werden, daß durch mehrmaliges Vorschieben
bzw. Zurückziehen des Kolbens 3 mehrere Chargen an Fleisch- Knochen-Masse aus dem
Einfülltrichter 2 in den Preßraum 8 eingebracht werden. Der Kolben 6 kann hiebei
entsprechend der sich im Preßraum 8 ausbildenden nach jeder Charge vergrößerten
Rückstandsmasse stufenweise zurückgedrückt werden.
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Die Vorrichtung ermöglicht eine rentable Restfleischgewinnung, sowohl
von Schweinen, als auch von Rindern, Kälbern, Schafen und anderen fleischtragenden
Tieren.
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Die Ausbeute und die Erlöse aus der Restfleischgewinnung betragen
je nach dem Knochenmaterial bis zu 55 %. Hierbei liegt der Kalziumgehalt wesentlich
unter den zulässigen Höchstwerten
und ist geringer als bei von
Hand gemachten Knochenputz. Durch die erwähnte stufenweise Auspressung wird ein
widerstandslosenes Austreten des Restfleisches ermöglicht, wodurch praktisch keine
Temperaturerhöhung auftritt.
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