DE29518071U1

DE29518071U1 - Maschine zum Abfüllen von pastösem Füllgut

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Publication number: DE29518071U1
Application number: DE29518071U
Authority: DE
Original assignee: DICKHAUT GES fur NAHRUNGSMITT
Current assignee: DICKHAUT GES fur NAHRUNGSMITT
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2005-11-16

Description

Anmelder: DICKHAUT Gesellschaft für Nahrungsmittelmaschinen
mbH
Hermann-Bössow-Straße 10
23843 Bad Oldesloe

Maschine zum Abfüllen von pastösem Füllgut

Die Erfindung geht aus von einer Maschine zum portionsweisen Abfüllen von pastösem Füllgut, insbesondere zum Füllen von Behältern und Schlauchhüllen mit Wurstbrät, bestehend aus einem in einem Gehäuse angetriebenen Drehschieber als Förderorgan für das Füllgut, wobei die Schieber in der Drehschiebernabe über eine Steuerkurve geführt radial verstellbar sind und jeweils benachbarte Schieber Kammern bilden, die abwechselnd in Abhängigkeit von der Drehposition des Drehschiebers ungefüllte Leerkammern und jeweils Füllgut aufnehmende Transportkammern bilden, und wobei jede Leerkammer zur Aufnahme von Füllgut einen Einlaßkanal passiert, aus dem ihr Füllgut aus einem Vorratsbehälter zugeführt wird, das bei weiter rotierendem Drehschieber zu einem Auslaßkanal transportiert und über diesen ausgestoßen wird.

Derartige Maschinen sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. So ist z.B. in der US-A-3,742,556 eine Füllmaschine mit einem Förderorgan in Form einer Pumpe mit einem angetriebenen Drehschieber beschrieben, der mit in der Drehschiebernabe über eine Steuerkurve radial verstellbar geführten Schiebern versehen ist. Durch die Rotation des Drehschiebers wird Füllgut aus einem Vorratsbehälter zu

einem Auslaßkanal gefördert und über diesen ausgestoßen, so daß dort bereitgestellte Behälter oder Schlauchhüllen gefüllt werden können. Der Fördervorgang kommt dabei dadurch zustande, daß die Schieber während des Umlaufs des Drehschiebers abwechselnd Leerkammern und Füllgut aufnehmende Transportkammern bilden, wobei die Füllung der Transportkammern dadurch unterstützt wird, daß die Leerkammern jeweils kurz vor Aufnahme des Füllgutes evakuiert werden. Auf diese Weise wird das Füllgut in die Transportkammern eingezogen und dabei entgast.

Bei einer Füllmaschine nach der DE-C-37 24 477 ist der Füllgut aufnehmende Vorratsbehälter als Kolben-Zylinder-Einheit mit einer Auslauföffnung ausgebildet, die mit dem Einlaßkanal einer volumetrischen Meßeinrichtung in Gestalt eines angetriebenen Drehschiebers in Verbindung steht. Die Steuerung erfolgt entsprechend einer vorgebbaren Gewichtsmenge, wobei die Portionierung durch Überwachung des Drehwinkels des Drehschiebers erreicht wird, wie es in der DE-C-35 18 529 beschrieben ist, die eine Füllmaschine grundsätzlich gleichen Aufbaus betrifft.

Während die erreichbare Dosiergenauigkeit und Dosiergeschwindigkeit der bekannten Maschinen akzeptabel sind, ist insbesondere bei kritischen Wurstbrätsorten die Neigung zum "Schmieren" und Entmischen zu beobachten, was sich darin äußert, daß das Schnittbild der ■ abgefüllten Wurst keine homogene Verteilung von Fett und Fleisch zeigt. Dieser Effekt beruht darauf, daß das Brät insbesondere im Bereich des Förderorgans unter Druck an Gehäusewandflächen vorbeigeschoben wird, so daß daraus ein Reibungszustand resultiert, der aufgrund der damit verbundenen Bremsung der entsprechenden Randschichten des Brätstroms den genannten Effekt bewirkt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Entmischen beim Abfüllen von pastösem Füllgut wie Wurstbrät zumindest weitgehend zu unterbinden und einen sanften und gleichmäßigen Ausstoß des Füllgutes unter Vermeidung von Lufteinschlüssen zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird bei einer Füllmaschine der eingangs beschriebenen Bauart dadurch gelöst, daß zumindest an einer Stirnseite des Drehschiebers ein mit diesem umlaufender Teller vorgesehen ist, der die Drehschieberkammern begrenzt, daß die Leerkammern vor Erreichen des erwähnten Einlaßkanals evakuierbar sind und drucklos im Vorratsbehälter befindliches Füllgut ansaugen, daß sich das Füllgut in einer Kolben-Zylinder-Einheit als Vorratsbehälter befindet, daß mittels des in seiner Stellung steuerbaren Kolbens das Niveau des im Zylinder befindlichen Füllgutes derart regulierbar ist, daß sich ständig Füllgut drucklos an der Auslauföffnung befindet, die mit dem Einlaßkanal in Verbindung steht.

Die Vorteile einer solchen Füllmaschine bestehen insbesondere darin, daß das Füllgut innerhalb des Förderorgans in wesentlich geringerem Maße als bei bekannten Füllmaschinen mit Reibflächen in Kontakt tritt und damit die Neigung zum "Schmieren" und Entmischen endscheidend reduziert ist. Diese Wirkung wird dadurch, daß sich das Füllgut in einer Kolben-Zylinder-Einheit als Vorratsbehälter mit einer Auslauföffnung im Zylinder befindet, zusätzlich dadurch unterstützt, daß durch den Kolben das Füllgut drucklos an der Auslauföffnung zur Verfügung gehalten wird.

Die mit den äußeren Enden der Schieber in Kontakt stehende Steuerkurve ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß sie das Volumen der Transportkammern vor Erreichen des Auslaßkanals reduziert, um so gegebenenfalls noch im Füllgut befindliche Lufteinschlüsse zu beseitigen.

Besonders einfach lassen sich die Leer kammern evakuieren, wenn im Gehäuse eine Vakuumvorkammer ausgebildet ist, die einen von den Leerkammern überlaufenen Kanal hat und an eine externe Vakuumquelle angeschlossen ist.
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Die Steuerkurve ist an einem über eine Gleitpassung in das Gehäuse einsetzbaren Einsatz bzw. Gehäusering ausgebildet, der sich nach Öffnen des Gehäuses zu Reinigungszwecken entnehmen läßt.

Die erfindungsgemäße Füllmaschine wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht der Füllmaschine,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf das Förderorgan der

Maschine nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Förderorgan nach Fig. 2.

Die Maschine umfaßt gemäß Fig. 1 einen in einem nicht näher gezeigten Maschinengehäuse untergebrachten Vorratsbehälter 1, ein Förderorgan 2, eine Vakuumquelle 3 und eine Ausstoßeinrichtung 4. ·

Der Vorratsbehälter 1 ist als senkrecht ausgerichtetes, hohlzylinderförmiges Gehäuse 1.1 ausgebildet, welches an seiner oberen Stirnseite mit einem lösbaren Deckel 1.2 verschließbar ist und in dessen Innern ein durch eine hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheit 1.4 bewegbarer Kolben 1.3 angeordnet ist. Unmittelbar unterhalb des Deckels 1.2 weist das Gehäuse 1.1 eine seitliche Auslauföffnung 1.5 auf, die auch bei höchster Stellung des Kolbens 1.3 mit dem Zylinderraum des Gehäuses 1.1 in Verbindung steht.

Das Förderorgan 2 umfaßt als Kernstück einen auf bekannte Weise, z.B. durch einen nicht gezeigten Hydraulikmotor, angetriebenen und in einem Gehäuse 2.1 umlaufenden Drehschieber 2.2. Dieser besteht aus einer mit einem Teller 2.4 versehenen Drehschiebernabe 2.3, die eine Anzahl radialer Schlitze aufweist, welche die Drehschiebernabe 2.3 bis zum Teller 2.4 durchsetzen und unter Gleitpassung eingepaßte Schieber 2.5 aufnehmen, wobei diese mit ihren Stirnseiten einerseits auf der nabenseitigen Flanke 2.6 des Tellers 2.4 aufliegen und andererseits bündig mit der dem Teller 2.4 abgekehrten Stirnseite 2.7 der Drehschiebernabe 2.3 ausgeführt sind. Die Schieber 2.5 stützen sich mit ihren äußeren Enden an der Innenseite eines Gehäuseringes 2.8 ab, der dort als Steuerkurve 2.9 ausgebildet ist.

Die Steuerkurve 2.9 ist exzentrisch zu der Drehschiebernabe 2.3 angelegt und so gestaltet, daß sie eine Verlagerung jedes Schiebers 2.5 derart bewirkt, daß deren äußere Enden zwischen einer zu der Mantelfläche der Drehschiebernabe 2.3 bündigen Stellung und einer maximalen Auskragstellung geführt werden und auf diese Weise abwechselnd Leerkammern 2.10 und Transportkammern 2.11 bilden.

Der Gehäusering 2.8 ist drehsicher und unter Gleitpassung in das Gehäuse 2.1 eingesetzt und weist ein Höhenmaß auf, das der Breite der Schieber 2.5 entspricht. Dabei ist der Gehäusering 2.8 so ausgestaltet, daß die Steuerkurve 2.9 durch den Teller 2.4 stirnseitig abgedeckt ist, d.h., daß dieser eine Begrenzungsfläche der Drehschieberkammern 2.10 und 2.11 bildet. Der Gehäusering 2.8 ist weiter mit einem in den Bereich der Transportkammern 2.11 mündenden und mit der Auslauföffnung 1.5 des Gehäuses 1.1 des Vorratsbehälters 1 in Verbindung stehenden Einlaßkanal 2.12 versehen. In dem Gehäusering 2.8 ist schließlich eine Vakuumvorkammer 2.14 ausgebildet, die einerseits mit einem den Bereich der Leerkammern

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2.10 überdeckenden Kanal 2.15 und andererseits mit der Vakuumquelle 3 in Verbindung steht.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich weist die Drehschiebernabe 2.3 an der Seite des Tellers 2.4 einen Lagerzapfen 2.16 mit einer Mitnehmerkupplung 2.17 auf, der in einer Lagerbuchse 2.18 in dem Gehäuse 2.1 gelagert ist. In die Mitnehmerkupplung 2.17 greift der Antrieb mit einem entsprechenden Kupplungsteil ein. Das andere Ende der Drehschiebernabe 2.3 ist mit einem Kupplungszapfen 2.19 versehen, auf den bei Bedarf ein Drehteller 2.20 aufsteckbar ist. Sowohl der Teller 2.20 als auch der Teller 2.4 sind mit einer geeigneten Dichtung 2.21 gegenüber dem Gehäuse 2.1 abgedichtet, das mittels eines Deckflansches 2.22 verschließbar ist.

Die Ausstoßeinrichtung 4 besteht aus einem mit dem Auslaßkanal 2.13 verbundenen Austrittsrohr 4.1, welches in bekannter Weise durch einen Abdrehantrieb 4.2 drehbar ist und auf das die zu füllenden Schlauchhüllen aufschiebbar sind.

Nachdem das Füllgut in den Hohlraum des Gehäuses 1.1 des Vorratsbehälters 1 eingefüllt und dieser mittels Deckel 1.2 verschlossen wurde, wird über eine Start/Stop-Einrichtung die Koiben-Zylinder-Einheit mit einem geringen Druck beaufschlagt, der es ermöglicht, die Kolbenposition dem sich verändernden Vorratsvolumen anzupassen. Das Füllgut wird durch Vakuum über die Auslaßöffnung 1.5 und den Einlaßkanal 2.12 in die vakuumierten Leerkammern des Förderorgans angesaugt.

Mit Eintritt der Leerkammern 2.10 in den Bereich des mit der Auslauföffnung 1.5 in Verbindung stehenden Einlaßkanals 2.12, d.h. im Augenblick der Wandlung einer Leerkammer 2.10 zu einer Transportkammer 2.11, wird der Bereich des Einlaßkanals 2.12 in den

Evakuierungsvorgang einbezogen mit dem Effekt, daß das Füllgut aus dem Vorratsbehälter 1 herausgesaugt wird, wobei gleichzeitig Lufteinschlüsse in dem Füllgut eliminiert werden. Die Druckkraft des Kolbens 1.3 wird dabei so reguliert, daß dieser lediglich die Funktion einer Niveauregulierung für das in dem Vorratsbehälter 1 befindliche Füllgut hat, welches dadurch ständig so nachgeschoben wird, daß der Förderstrom nicht abreißt. Diese Niveauregulierung erfolgt in Abstimmung mit dem Abzug des Füllgutes durch das Förderorgan 2 im Wege einer Überwachung des Mengenflusses des Füllgutes zu dem Förderorgan 2 mittels einer elektronischen Steuerschaltung derart, daß der Füllgutfluß unabhängig von der Konsistenz und Fördermenge konstant gehalten wird, so daß der Kolben 1.3 das aus dem Vorratsbehälter 1 entnommene Volumen drucklos ausgleicht.

Den Weitertransport des Füllgutes zur Ausstoßeinrichtung 4 hin übernimmt der Drehschieber 2.2, dessen Transportkammern 2.11 das Füllgut über den Auslaßkanal 2.13 in das Austrittsrohr 4.1 bewegen. Dabei wird die Drehung des Drehschiebers 2.2 durch eine geeignete Steuerschaltung überwacht, die entsprechend einer Voreinstellung bei Erreichen eines vorbestimmten Portionsvolumens bzw. -gewichts den Antrieb des Drehschiebers 2.2 blockiert. Die Überwachung erfolgt unter Nutzung der zwischen dem Drehwinkel des Drehschiebers 2.2 und dem Fördervolumen bestehenden Proportionalität.

Während des Durchlaufs durch das Förderorgan 2 tritt das Füllgut lediglich mit einer Reibfläche, nämlich der Steuerkurve 2.9 für die Schieber 2.5 in Reibkontakt, während die übrigen die Transportkammern 2.11 begrenzenden Flächen, also die durch die Drehschiebernabe 2.3, den Teller 2.4 und den Teller 2.20 gebildeten Flächen, mit dem Füllgut bewegt sind, so daß keine Relativbewegung zwischen diesen Flächen und dem Füllgut auftritt. Die hierdurch bedingten und

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schon einleitend erwähnten Vorteile werden auch weitgehend erreicht, wenn die Maschine nicht mit dem Teller 2.20 ausgestattet wird.

Im übrigen kann die mit den äußeren Enden der Schieber 2.5 in Kontakt stehende Steuerkurve 2.9 so ausgelegt sein, daß sie das Volumen der Transportkammern 2.11 vor Erreichen des Auslaßkanals 2.13 reduziert, um etwaige restlichen Lufteinschlüsse aus dem hierbei etwas komprimierten Füllgut zu drücken.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Aufbau des Förderorgans äußerst reinigungsfreundlich, da dieses auf einfache Weise in seine Einzelteile zerlegt werden kann, indem nach Lösen des Deckelflansches 2.22 der Teller'2.20 und dann die DrehschiebernäBe 2.3 mit dem Gehäusering 2.8 aus dem Gehäuse 2.1 entnehmbar ist.

Vor der Demontage kann eine Grobreinigung durch Aktivieren eines Rücksaugprogramms vorgenommen werden, welches die Möglichkeit bietet, den Antrieb des Drehschiebers 2.2 zu reversieren und gleichzeitig den Kolben 1.3 rückzuziehen. Auf diese Weise kann das in dem Austrittsrohr 4.1 und in dem Förderorgan 2 befindliche Füllgut rückgesaugt werden. Damit wird auch ermöglicht, auf eine Zwischenreinigung des Förderorgans 2 bei einem Füllgutwechsel zu verzichten.

Claims

Ansprüche

1. Maschine zum portionsweisen Abfüllen von pastösem Füllgut, insbesondere zum Füllen von Behältern und Schlauchhüllen mit Wurstbrät, bestehend aus einem in einem Gehäuse (2.1) angetriebenen Drehschieber (2.2) als Förderorgan (2) für das Füllgut, wobei die Schieber (2.5) in der Drehschiebernabe (2.3) über eine Steuerkurve (2.9) geführt radial verstellbar sind und jeweils benachbarte Schieber (2.5) Kammern bilden, die abwechselnd in Abhängigkeit von der Drehposition des Drehschiebers (2.2) ungefüllte Leerkammern (2.10) und Füllgut aufnehmende Transportkammern (2.11) bilden, und wobei jede Leerkammer (2.10) zur Aufnahme von Füllgut einen Einlaßkanal (2.12) passiert, aus dem ihr Füllgut aus einem Vorratsbehälter (1) zugeführt wird, das bei weiter rotierendem Drehschieber (2.2) zu einem Auslaßkanal (2.13) transportiert und über diesen ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer Stirnseite des Drehschiebers (2.2) ein mit diesem umlaufender Teller (2.4, 2.20) vorgesehen ist, der die Drehschieberkammern (2.10, 2.11) begrenzt, daß die Leerkammern (2.10) vor Erreichen des erwähnten Einlaßkanals (2.12) evakuierbar sind und drucklos im Vorratsbehälter (1) befindliches Füllgut ansaugen, daß sich das Füllgut in einer Kolben-Zylinder-Einheit (1.4) als Vorratsbehälter (1) mit einer Auslauföffnung (1.5) im Zylinder befindet und daß mittels des in seiner Stellung steuerbaren Kolbens (1.3) das Niveau des im Zylinder befindlichen Füllgutes derart regulierbar ist, daß sich ständig Füllgut drucklos an der Auslauföffnung (1.5) befindet, die mit dem Einlaßkanal (2.12) in Verbindung steht.

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2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (2.2) exzentrisch zum Zentrum des ihn aufnehmenden Gehäuseraumes gelagert ist.

3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den äußeren Enden der Schieber (2.5) in Kontakt stehende Steuerkurve (2.9) so ausgelegt ist, daß sie das Volumen der Transportkammern (2.11) vor Erreichen des Auslaßkanals (2.13) reduziert.
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4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2.1) eine Vakuumvorkammer (2.14) ausgebildet ist, die einen von den Leerkammern (2.10) überlaufenen Kanal (2.15) hat und an eine externe Vakuumquelle (3) angeschlossen ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (2.9) an einem über eine Gleitpassung in das Gehäuse (2.1) einsetzbaren Einsatz (2.8) ausgebildet ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Drehschiebers (2.2) reversierbär ist.