DE3147628C2

DE3147628C2 - Vorrichtung zum Portionieren und Verdichten von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE3147628C2
Application number: DE19813147628
Authority: DE
Inventors: Toni 5231 Burglahr Reifenhäuser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1981-12-02
Publication date: 1984-06-07
Also published as: DE3147628A1

Abstract

In einer Kammer (3) werden portionierte Nahrungsmittel dadurch verdichtet, daß eine Seitenwand der Kammer (3) so verstellbar ausgebildet ist, daß sie aus einer ein maximales Volumen der Kammer (3) bestimmenden Position in eine das minimale Volumen der Kammer (3) bestimmende Position überführbar ist. Die das maximale Volumen der Kammer (3) bestimmende Position der aus einer Klappe (4) oder einem Vorpreßstempel (4Δ) gebildeten Seitenwand ist in einem bestimmten Bereich stufenlos durch ein die Schwenkbewegung der Klappe (4) begrenzendes Sperrglied (5) bzw. eine die Ausgangsposition des Vorpreßstempels (4Δ) begrenzende Stellschraube (5Δ) veränderbar. Dadurch lassen sich Portionen mit einem unterschiedlichen Verdichtungsgrad für einen sich anschließenden Schneidvorgang herstellen. Bevor der Verdichtungsvorgang einsetzt, ist das im wesentlichen gleichsinnig mit der Klappe (4) bzw. dem Vorpreßstempel (4Δ) angetriebene Schneidorgan (1) in eine den Einfüllquerschnitt der Kammer (3) absperrende Position überführt, so daß infolge des Verdichtungsvorganges kein Gut aus der Kammer (3) entweichen kann. ißerscheinend erstarrt. Die dabei lichtmikroskopisch nicht mehr nachweisbaren e

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Aus der GB-PS 12 14 115 ist eine Vorrichtung zur Unterteilung von Nahrungsmitteln in volumen- und gewichtsgleiche Portionen bekannt. Trotz der dabei vorgesehenen einstellbaren Hubbegrenzung eines pneuinatischen Zylinders zur Anpassung an das Füllgutvoiumen. welches sich jeweils in einem Kanal befindet, läßt sich mit der bekannten Vorrichtung eine unterschiedliche Verdichtung nicht bewerkstelligen. Oberschreitet nämlich der von dem pneumatischen Zylinder auf das Füllgut ausgeübte DruirV ein bestimmtes Maß, wird das Füllgut aus dem Kanal austreten. Auch ein eine Seitenwand des Kanals bildender Schieber bewirkt trotz seiner kreisförmigen Ausbildung eine stets gleichbleibende Verdichtung des im Kanal befindlichen Guts.
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art finden beispielsweise in Streifen- und Würfelschneidmaschinen Verwendung und dienen dazu, das zu schneidende Gut zu portionieren und vorzuverdichten, so daß innerhalb der vorverdichteten Portion Hohlräume möglichst ver-Ji mieden werden. Diese beeinträchtigen nämlich die angestrebte Geometriegenauigkeit der aus dem Gut zu schneidenden Streifen und Würfel, welche dadurch erzeugt werden, daß die vorverdichtete Schneidgutportion mit Hilfe eines dem Querschnitt der Kammer angepaßten Ausdrückstempels von einer Stirnseite der Kammer aus gegen auf der gegenüberliegenden offenen Stirnseite der Kammer angeordnete Gattermesser gedrückt wird.

Wenn auch der Ausdrückstempel eine Nachverdich-4> tung der vorverdichteten Schneidgutportion bewirken mag, so führt diese Nachverdichtung jedoch naturgemäß zu einem übevdie Länge der Kammer ungleichmäßigen Verdichtungsgrad, wobei insbesondere der zunächst die Gattermesser passierende Portionsteil aus dem Nachverdichtungsdruck des Ausdrückstempels eine nur unzureichende Kompression erfährt, so daß etwa verbleibende Hohlräume den Anteil nicht hinreichend exakter Streifen und Würfel vergrößern. Eine gleichbleibend gute Schnittqualität setzt daher eine intensive <>5 Vorpressung des zu schneidenden Guts in der Kammer in Abhängigkeit von der Konsistenz des Guts voraus.

Bei bekannten Vorrichtungen zum Portionieren und Verdichten findet eine Kammer Verwendung, die eine hn senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ausprcßstempels bewegliche Seitenwand aufweist, durch deren jeweilige Position das Volumen der Kammer bestimmbar ist. Befindet sich die Seitenwand in einer dem maximalen Volumen der Kammer entsprechenden Position, läßt sich eine in diesem Zustand in die Kammer eingefüllte Gutsinengen verdichten, indem die Seitenwand aus der vorbeschriebenen Position in die das minimale Volumen der Kammer entsprechende Position überführt

Bei einer aus der DE-PS t7 79 153 bekannten gatungsgemäßen Vorrichtung besteht die bewegliche Seienwand aus einem Vorpreßstempel, der mit einer das in lie Kammer eingefüllte Schneidgut zusammenpressenien Bewegung beginnt, sobald ein den Öffnungsquerichnitt der Kammer absperrender Messerbalken mit eiier dem Vorpreßstempel gegensinnigen Bewegung in ^bsperrichtung beginnt Der gleichzeitige und gegensinnige Bewegungsablauf des Vorpreßstempels und des Messerbalkens führt zu dem Nachteil, daß die Vorverdichtung der Portion bereits eingeleitet wird, bevor die Kammer verschlossen ist, so daß je nach der Konsistenz des zu schneidenden Guts Pcrtionsteile über den Einfüllquerschnitt aus der Kammer verdrängt werden, wodurch sowohl gewichtsmäßig wie infolgedessen auch verdichtungsmäßig ungleiche Portionen entstehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß nicht nur die das minimale Volumen der Kammer bestimmende Position des Vorpreßstempels wegen der Projektionsfläche des Ausdrückstempels entsprechend der offenen Stirnfläche der Kammer exakt erreicht sein muß, bevor der Auspreßvorgang eingeleitet wird, sondern auch die das maximale Volumen der Kammer bestimmende Position des Vorpreßstempels durch den Einfüllquerschnitt der Kammer fixiert ist. Würde nämlich der Vorpreßstempel eine von der vorgeschriebenen Ausgangsposition abweichende Position beim Füllvorgang der Kammer einnehmen, so wäre in einer das Volumen verkleinernden Position durch den Vorpreßstempel selbst der Einfüllquerschnitt der Kammer teilweise versperrt, was den Füllvorgang außerordentlich behindert und zu Verstopfungen auch des restlichen Einfüllquerschnitts führt, wogegen in einer das Volumen vergrößernden Position die Kammer eine zusätzliche öffnung erhält, über die beim anschließenden Vorverdichtungsvorgang Schneidgut aus der Kammer herausgedrängt werden könnte und dadurch verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Portionieren und Verdichten von Nahrungsmitteln zu schaffen, die es ermöglicht, das Schneidgut verlustfrei gleichmäßig zu verdichten, und dabei den Grad der Verdichtung innerhalb bestimmter Grenzen frei wählbar macht. Insbesondere soll es ermöglicht werden, beispielsweise durch Kochen in einen relativ weichen Zustand überführtes Fleisch höher zu verdichten als Fleisch, das sich beispielsweise in noch teilweise gefrorenem Zustand befindet.

Ausgehend von einer Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, daß sich an dem im wesentlichen gleichsinnig mit der Längsseitenwand der Kammer bewegbaren Schneidorgan ein Betätigungselement befindet, das an die um einen unterschiedlich einstellbaren Betrag bewegliche Längsseitenwand angreift, sobald das Schneidorgan seine Absperrposition erreicht, und daß durch das Betätigungselement bei einem weiteren Vorschub des Schneidorgans die Längsseitenwand in eine das Volumen der Kammer reduzierende Position überführbar ist.

Durch die erfindungsgemäße, im wesentlichen gleichsinnige Bewegung des Schneidorgans und der Seitenwand wird die Voraussetzung dafür erfüllt, die Seitenwand um einen unterschiedlich einstellbaren Betrag zwischen einer variablen Ausgangsposition und einer durch die ProjektionsfU :he eines Ausdrückstempels festgelegten Endposition zu bewegen. Da die Bewegung der Seitenwand erst eingeleitet wird, wenn das Schneidorgan den Einfüliquerschnitt der Kammer bereits abgesperrt hat, kann kein Schneidgut aus der Kammer entweichen, unabhängig davon, aus welcher Ausgangsposition die Bewegung der Seitenwand eingeleitet wurde. Das erfindungsgemäß am Schneidorgan vorgesehene Betätigungselement für die Seitenwand macht einen zusätzlichen Antrieb oder aufwendige Kraftübertragungsmittel für die Bewegung der Seitenwand entbehrlich, ίο Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt somit die bewegliche Längsseilen wand der Kammer eine Verdichtung, deren Grad vom Ursprungsvolumen der Kammer abhängig ist ohne daß während der Verdichtung Füllgut aus der Kammer austreten kann. Die Entleerung der Kammer wird erst durch den koaxial zur Längsachse der Kammer bewegbaren Auspreßstempel bewerkstelligt, der erst dann in Aktion tritt, nachdem zuvor das Schneidorgan seine Absperrposition eingenommen hat und daraufhin auch die Längsseitenwand in ihre das Kammervolumen bestimmende Position überführt ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die bewegliche Seitenwand der Kammer aus einer über einen einstellbaren Winkel schwenkbar gelagerten Klappe, an die eine Feder angreift, durch welche die Klappe in einer der· jeweils maximalen Volumen der Kammer entsprechenden Ausgangsposition gehalten wird, und an die das Betätigungselement des Schneidorgans mit einer die Kraft der Feder überwindenden Kraft angreift, wodurch die Klappe in eine dem minimalen Volumen der Kammer entsprechende Position überführbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der beweglichen Seitenwand als um einen einstellbaren Winkel schwenkbu're" Klappe stellt eine besonders einfache und gleichwohl die gestellte Aufgabe vortrefflich lösende Konstruktion dar, die im Vergleich zu einem Vorpreßstempel einen wesentlich geringeren Konstruktion- und Materialaufwand erfordert. Da sich zu Beginn des Vorverdichtungsvorganges mit Hilfe einer entsprechenden Schwenkbewegung der Seitenwand das Schneidorgan bereits in einer den Einlaßquerschnitt der Kammer versperrenden Position befindet, kann bei der Vorverdichtung der Portion kein Schneidgut aus der Kammer entweichen.

4"i Die erfindiingsgemäßc Vorrichtung kann auch anstelle einer schwenkbar gelagerten Klappe als Seitenwand ebenso mit einem an sich bekannten verschiebbar gelagerten Preßstempel ausgerüstet sein. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei dieser Ausführungsform der Preßstempel über eine Stellschraube mit dem am Schneidorgan befindlichen Betätigungselement in Schleppverbindung gebracht, so daß der Preßstempel in eine einstellbare, dem jeweils maximalen Volumen der Kammer entsprechende Ausgangsposition überführbar ist. Dabei kann zwischen dem Betätigungselement und dem Preßstempe! ein Druckfederelement angeordnet sein, welches den Preßstempel in Abhängigkeit von der Einstellung der Steilschraube in einer dem maximalen Volumen der Kamir-r entsprechenden Position hält, bis bo das Schneidorgan den Einfüllquerschnitt der Kammer versperrt hat.

Um zu einer besonders einfachen Ausbildung der Vorrichtung zu gelangen, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß als Betätib5 gungselement ein fest mit dem Schneidorgan verbundenes Winkelstück vorgesehen ist, das gegen die dem Kammerinnern abgewandle Außenfläche der Klappe bzw. des Preßstempels drückbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Betätigungselements als einfaches Winkelstück erleichtert die Wartung und Pflege der Vorrichtung und erlaubt insbesondere eine einfache und gründliche Reinigung der Vorrichtungsteile, ohne die Vorrichtung insgesamt in eine Vielzahl von Einzelteilen zerlegen zu müssen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die das maximale Volumen der Kammer bestimmende Ausgangsposition der Klappe durch ein stufenlos verstellbares spiralförmiges Sperrglied veränderbar ist.

Auch das spiralförmige Sperrglied stellt ein leicht anzufertigendes und einfach zu pflegendes Bauteil dar, das aber insbesondere durch eine einfache Drehbewegung über einen Betätigungsknopf eine stufcnlose Begrenzung des Schwenkwinkels der Klappe garantiert.

Eine besonders vorteilhalte Ausgestaltung der Erfin-

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ter dem Schneidorgan gelagerten Schwenkachse zu halten und die dem Kammerinnern zugewandte Seite des Bodens der Kammer über den maximalen Schwenkbereich der Klappe in einem konkaven Kreisbogen verlaufen zu lassen, dessen Mittelachse durch die Schwenkachse der Klappe bestimmt ist.

Die erfindungsgemäße Lagerung der Klappe unmittelbar unter dem Schneidorgan ermöglicht es, das jeweils maximale Volumen der Kammer mit Schneidgut auszufüllen, wobei der Auslaßquerschniu des Füllschachtes und der Einlaßquerschnitt der Kamn.er kongruent sind und daher die Passage des Füllguts in keiner Weise behindern.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die Klappe in einer unmittelbar über dem Boden der Kammer gelagerten Schwenkachse gehalten ist, die ihrerseits in federnd belasteten, senkrecht zum Boden der Kammer verschiebbaren Lagern getragen ist.

Bei dieser erfindungsgemüßen Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, den Einfüllquerschnitt der Kammer in seiner Breite größer zu wählen als die durch den Andrückstempel bestimmte Kammerbreite. Bei einem diesem vergrößerten Einfüllquerschnitt angepaßten Auslaßquerschnitt des Füllschacht ergibt sich ein optimaler Ablauf des Füllvorgangs ohne jegliche Verstopfungsgefahr. Wird im Anschluß an den Füllvorgang die Klappe zur Verdichtung des zu schneidenden Guts und zur Anpassung des Kammerquerschnitts an die Projektionsfläche des Ausdrückstempels in die vertikale Position geschwenkt, so verhindert das zuvor in die Absperrposition überführte Schneidorgan, daß im Füllschacht verbleibendes Gut verlorengeht.

!n der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im vertikalen Querschnitt dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit geöffneter Kammer, deren bewegliche Seitenwand als schwenkbar gelagerte Klappe ausgebildet ist;

F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit geschlossener Kammer;

F i g. 3 die Vorrichtung gemäß F i g. 2 mit reduziertem Kammervolumen;

F i g. 4 eine Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit einer anderen Klappenlagening;

F1 g. 5 die Vorrichtung gemäß F i g. 4 mit geschlossener Kammer;

F i g. 6 die Vorrichtung gemäß F i g. 5 mit reduziertem Kammervolumen;

F i g. 7 eine Vorrichtung mit geöffneter Kammer, deren bewegliche Seitenwand als Vorpreßstempe! ausgebildet ist;

F i g. 8 die Vorrichtung gemäß F i g. 7 mit geschlossener Kammer;

F i g. 9 die Vorrichtung gemäß F i g. 8 mit reduziertem Kammervolumen.

Durch ein Schneidorgan 1 ist der horizontale Auslaßquerschnitt eines Füllschachtes 2 ebenso absperrbar wie der dem Auslaßquerschnitt des Füllschachtes 2 gegenüberliegende, gleichfalls horizontal angeordnete Einlaßquerschnitt einer Kammer X

Das Volumen der Kammer 3 ist durch eine bewegliche Seitenwand veränderbar. In den beiden in den F i g. I bis 3 bzw. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen besteht die bewegliche Seitenwand aus einer schwenkbar gelagerten Klappt 4, wogegen in dem in den F i g. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel die Kaitinii I ».nit*» C*»il λπ *tr η ηΛ nt te αϊηοηΛ \J rtrnrtxflirl· **mri,i±\ Λ' UXt >* b^llVllb k^VIlVII ·· t« > ·Μ ««Uil· VIIIbIII · *_<■ (-!■» bWdlVlll^l·! * besteht.

Die Klappe 4 verändert in Abhängigkeit ihres Schwcnkwinkels das Volumen der Kammer 3. wobei der maximale Schwenkwinkel durch ein stufenlos verstellbares, spiralförmiges Sperrglied 5 begrenzbar ist. Ein nur teilweise dargestellte·· Kniehebel 6 überträgt die Antriebskraft eines im übrigen nicht dargestellten, an sicn bekannten Getriebes auf das Schneidorgan 1. Unter Überwindung der Rückstellkraft einer Feder 7, die gegen die Klappe 4 wirkt, überträgt ein am Schneidorgan 1 angeordnetes, als Winkelstück 8 ausgebildetes Betätigungselement die Antriebskraft auf die Klappe 4, sobald das Schneidorgan 1 sekie Absperrposition erreicht hat. und schwenkt bei forlgesetztem Vorschub des Schneidorgans I die Klappe 4 in die in den Fig.3 und 6 dargestellte vertikale Verdichtungsposition.

Während im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. I bis 3 die Klappe 4 in einer unmittelbar unter dem Schneidorgan 1 gelagerten Schwenkachse gehalten ist und die dem Innern der Kammer 3 zugewandte Seite des Bodens 9 über den maximalen Schwenkbereich der Klappe 4 in einem konkaven Kreisbogen verläuft, damit zwischen dem Klappenende und dem Boden 9 der Kammer 3 eine in jeder Winkelstellung geringfügige Spaltbreite für die Schwenkbewegung der Klappe ausreicht, ist im Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 bis 6 die Klappe 4 in einer Schwenkachse gehalten, die unmittelbar über dem Boden 9 der Kammer 3 gelagert ist. Ein übermäßiges Spiel zwischen dem Ende der Klappe 4 und der Unterseite des Schneidorgans 1 oder eine Behinderung des Bewegungsablaufs dieser Bauteile wird dadurch

so verhindert, daß die Schwenkachse in federbelasteten, senkrecht zum Boden 9 der Kammer 3 verschiebbaren Lagern getragen ist, wie dies die im vergrößerten Maßstab dargestellten Einzelheiten .y und y zu den F i g. 4 und 6 erkennen lassen.

Die Position des Vorpreßstempels 4' gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7 bis 9 bestimmt ebenso wie die Position der Klappe 4 das maximale Volumen der Kammer 3. Zur Veränderung dieser Position des Vorpreßstempeis 4' dient eine Stellschraube 5', die über das Winkelstück 8' zwischen dem Schneidorgan t und dem Vorpreßstempel 4' eine Schleppverbindung herstellt. Eine Feder T /wischen dem Winkelstück 8' und dem Vorpreßstempel 4' hält diesen während des Füllvorganges der Kammer 3 in der Position, durch welche die Kammer das eingestellte maximale Volumen umfaßt. Erst wenn das Schneidorgan 1 die Absperrposition erreicht hat und den Vorschub fortsetzt überführt das Winkelstück 8' in gleichsinniger Bewegung den Vorpreßstem-

pel 4' in die in I·'ig.¹) dargestellte Position, die dem unveränderlichen miniinaleii Volumen der Kummer 2 entsprich).

Hierzu 3 Blau Zeichnungen

JII

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Portionieren und Verdichten von Nahrungsmitteln, insbesondere Fleisch, Speck od. dgl., bestehend aus einem Füllschacht mit einem horizontalen Auslaßquerschnitt mit einer länglichen, kastenförmigen Kammer mit einem geschlossenen Boden und einem dem Auslaßquerschnitt des Füllschachtes gegenüberliegenden horizontalen Einlaßquerschnitt sowie einem Schneidorgan, mit dem der Auslaßquerschnitt des Füllschachtes und der Einlaßquerschnitt der Kammer absperrbar sind, wobei eine Längsseitenwand der Kammer beweglich ausgebildet ist und durch ihre jeweilige Position das Volumen der Kammer bestimmt, die durch einen koaxial zu ihrer Längsachse bewegbaren Auspreßsterapel über eine eigene Stirnseite entleerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem im wesentlichen gleichsinnig mit der Längsseitenwand der Kammer (3) bewegbaren Schneidorgan (1) ein Betätigungselement befindet, das an die um einen unterschiedlich einstellbaren Betrag bewegliche Längsseitenwand angreift, sobald das Schneidorgan (1) seine Absperrposition erreicht, und daß durch das Betätigungselement bei einem weiteren Vorschub des Schneidorgans (1) die Längsseitenwand in eine das Volumen der Kammer (3) reduzierende Position überführbar 'Si.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Seitenwand der Kammer (3) aus einer über eivien pinstellbaren Winkel schwenkbar gelagerte Klappe (-.) besteht, an die eine Feder (7) angreift, durch welche die Klappe (4) in einer dem jeweils maximalen Volumen der Kammer (3) entsprechenden Ausgangsposition gehalten wird, und an die das Betätigungselement des Schneidorgans (1) mit einer die Kraft der Feder (7) überwindenden Kraft angreift, wodurch die Klappe (4) in eine dem minimalen Volumen der Kammer (3) cnisprechende Endposition überführbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Seitenwand der Kammer (3) aus einem an sich bekannten verschiebbar gelagerten Preßstempel (4') besteht, der über eine Stellschraube (5') mit dem Betätigungselement in Schleppverbindung steht, durch welche der Preßstempel (4) in eine einstellbare, dem jeweils maximalen Volumen der Kammer (3) entsprechende Ausgangsposition überführbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungselement ein fest mit dem Schneidorgan (1) verbundenes Winkelstück (8, 8) vorgesehen ist, das gegen die dem Kammerinnern abgewandte Außenfläche der Klappe (4) b/.w. des Preßstempcls (4') drückbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen ! bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das maximale Volumen der Kammer (3) bestimmende Ausgangsposition der Klappe (4) bzw. des Preßstempels (4') durch ein stufenlos verstellbares spiralförmiges Sperrglied (5) bzw. eine Stellschraube (5') veränderbar ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) in einer unmittelbar unter dein Schneidorgan (1) gelagerten Schwenkachse gehalten ist und die dem Kainnierinnern zugewandte Seite des Bodens (9) der Kammer (3) über den maximalen Schwenkbereich der Klappe

(4) in einem konkaven Kreisbogen verläuft, dessen Mittelachse durch die Schwenkachse der Klappe (4) bestimmt ist.

7. Verrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 4,5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) in einer unmittelbar über dem Boden (9) der Kammer (3) gelagerten Schwenkachse gehalten ist, die ihrerseits in federnd belasteten, senkrecht zum Boden (9) der Kammer (3) verschiebbaren Lagern gehalten ist.