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Maschine zum Abfüllen teigiger Medien in eine schlauchförmige
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Hülle Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Abfüllen teigiger
Medien in eine schlauchförmige Hülle, insbesondere von Wurstbrät in eine Wursthülle,
mit einem Füllrohr, an dessen Auslaßende sich ein Bremsring für die ablaufende Hülle
befindet. Derartige Abfüllmaschinen sind in verschiedenen Ausführungen schon einige
Zeit bekannt. Eine Förderpumpe drückt das Wurstbrät od. dgl. über das Füllrohr in
den auf letzterem in geraffter Form befindlichen
künstlichen oder
natürlichen Darm und zieht diesen unter dem Bremsring hindurch vom Füllrohr ab unter
gleichzeitiger Bildung eines meterlangen Wurststranges. Letzterer wird in geeigneter
Weise in einzelne Teile unterteilt, so daß letztlich ein aus vielen, normalerweise
gleichlangen Würsten bestehender Wurststrang entsteht. In die schlauchförmige Hülle
wird, wie gesagt, teigiges Medium verschiedenster Art eingeführt, also nicht nur
Wurstbrät, sondern beispielsweise auch Käse und andere pastöse Masse.
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Das Abziehen der gerafften Hülle durch den Spaltraum zwischen dem
freien Fülirohrende und dem Bremsring erfolgt durch das ausströmende, in die Hülle
eintretende teigige Medium. Wenn es sich dabei jedoch um ein steifes Füllgut handelt,
an dem aufgrund seiner kelbrigen Eigenschaften die Hülle sehr stark haftet, so wird
die Hülle vom Medium zu schnell abgezogen und es kann sich der für ein pralles Füllen
notwendige Druck nicht aufbauen. Es kommt noch hinzu, daß relativ viel Luft ins
Hülleninnere gelangt. Insgesamt entstehen demnach Würste, die schlecht gefüllt und
mit Luftblasen durchsetzt sind. Dies ist aus verschiedenen Gründen unannehmbar.
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Einer dieser Gründe ist beispielsweise die Entstehung unterschiedlich
schwerer Würste bei der automatischen Wurstbildung.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, eine Maschine
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein pralles Füllen der Hülle auch
bei steifem kelbrigem Füllgut möglich ist, wie es beispielsweise zur Herstellung
der in Großbritannien
gefragter breakfast sausage" Verwendung findet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wir erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die
Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, entsprechend dem kennzeichnenden
Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist.
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Bei dieser Maschine kann die ablaufende Hülle in bekannter Weise mit
Hilfe eines Bremsrings mit einer vorbestimmten Reibung vom Füllrohr abgezogen werden.
Die Bremswirkung des Bremsrings darf jedoch nicht zu groß sein, weil sonst die Hülle
reißt. In Durchlaufrichtung hinter dem Bremsring befindet sich nun erfindungsgemäß
ein erster Hilfsbremsring, der die ablaufende gefüllte Wursthülle derart hemmt,
daß sich in ihr ein ausreichender, das pralle Füllen gewährleistender Druck aufbauen
kann, ohne die Gefahr eines Reißens heraufzubeschwören. Es ist einleuchtend, daß
man den Durchlaß dieses zusätzlichen Bremsrings und auch seine Formgebung entsprechend
den verschiedenen Kriterien wählen muß. Dies sind in erster Linie Beschaffenheit
der Hülle und des teigigen Mediums, Förderdruck und Fördermenge pro Zeiteinheit
und nicht zuletzt auch Bremswirkung des bekannten Bremsrings für die leere Wursthülle.
Die ablaufende gefüllte Hülle dringt aufgrund der gewählten Dimensionierung, zumindest
teilweise, in die Zwischenräume zwischen den Rippen ein, und dies erzeugt die Bremswirkung
für die ablaufende gefüllte Wurt. Durch die Zahl der Rippen, deren Form und auch
die Länge des Hilfsbremsrings, kann man die für das notwendige Füllgut und die verwendete
Hülle jeweils zweckmäßgiste
Bremswirkung erzeugen. Aufgrund der
Eigenelastizität und des Innendrucks in der gefüllten Hülle erhalten die Würste
kurz nach Verlassen des ersten Hilsbremsrings oder spätestens bei der Zipfelbildung
den vorgesehenen, insbesondere kreisrunden Querschnitt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Rippen eine etwa
dreickeckförmige Querschnittsform aufweisen. Selbstverständlich muß man im Hinblick
auf die empfindliche Wursthülle scharfe Kanten und Übergänge vermeiden. Eine weitere
Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jeweils eine Dreieckflanke in radialer
Richtung der ablaufenden gefüllten Hülle verläuft. Die Zahl der insbesondere gleichmäßig
am Umfang verteilten Rippen richtet sich nach dem Durchmesser der Wursthülle und
auch der Rippenhöhe in radialer Richtung gemessen. Zweckmäßigerweise sollten es
wenigstens drei oder vier sein. Beim Ausführungsbeispiel sind es in bevorzugter
Weise acht Rippen.
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Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß sich
in Durchlaufrichtung der Hülle durch den Bremsring vor letzterem ein zweiter Hilfsbremsring
befindet, dessen Bohrung mit mehreren, in Längsrichtung verlaufenden Rippen versehen
ist, wobei der Außendurchmesser der gerafften, auf dem Füllrohr befindlichen Hülle
größer ist als ein gedachter Zylinder an den freien Rippenenden. Dieser zweite Hilfsbremsring
bewirkt ein gebremstes Auflösen der Raffung der Hülle, so daß er die Bremswirkung
des
Haupt-Bremsrings unterstützt. Ein verzögertes Auflösen der Raffung
ergänzt die Bremswirkung des Haupt-Bremsrings. Damit unterstützt der zweite Hilfsbremsring
in gewisser Weise die insgesamt vorhandene Bremswirkung im Sinne einer Druckerhöhung
im Wurstinneren. Der kräftige Druck bewirkt ein pralles Füllen der Hülle.
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Außerdem wird dadurch das Eindringen von Luft und somit die lästige
Blasenbildung im Wurstinneren unterbunden. Ein gleichmäßig prall gefüllter ablaufender
Wurststrang ermöglicht in Verbindung mit einer automatisch arbeitenden Vorrichtung
zur Zipfelbildung die Herstellung grammgenau gleicher Würste. Auch in Verbindung
mit der Zipfelbildung kommt dem zweiten Hilfsbremsring eine Bedeutung zu.
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Eine weitere Variante der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß
der zweite Hilfsbremsring an seinem Einlaufende trichterförmig aufgeweitet ist und
die Rippenenden in diesem Bereich bogenförmig nach außen verlaufen. Man erreicht
dadurch eine sanfte, das Auflösen der Raffung nicht behindernde progressive Bremswirkung.
Die Rippenform und auch die Rippenzahl sowie deren Anordnung am Umfang kann man
gleich wählen wie beim ersten Hilfsbremsring. Ein Unterschied besteht allderings
darin, daß im Einlaufbereich die Rippenhöhe stetig zunehmen kann. Im zylinderförmigen
Teil des zweiten Hilfsbremsrings wählt man die Rippenhöhe zweckmäßigerweise jedoch
konstant über die Länge.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der erste
Hilfsbremsring
an seinem inneren Ende einen Sitzring für den Bremsring trägt, der Stützring insbesondere
angeformt ist. An diesem Stützring stützt sich insbesondere die Lippe des Bremsrings
ab. Der Stützring verhindert ein Aufweiten des Bremsrings und damit eine Veränderung
oder gar ein Nachlassen der Bremswirkung dieses Rings. Der Bremsring ist in bevorzugter
Weise zwischen dem ersten und zweiten Hilfsbremsring eingesetzt und der zweite Hilfsbremsring
ist gegen den ersten hin zustellbar. Durch dieses Zustellen des zweiten Hilfsbremsrings
gegen den unverschiebbar gehaltenen ersten Hilfsbremsring erzielt man die notwendige
Spannung des dazwischen befindlichen herkömmlichen Bremsrings. Außerdem läßt sich
auf diese Weise der Bremsring ein- bzw.
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ausbauen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der zweite
Hilfsbremsring mittels eines Gewinderings zustellbar ist, der an seinem äußeren
Ende anliegt und in einem Innengewinde eines beide Hilfsbremsringe umgebenden Außenrings
verschraubbar ist. Selbstverständlich umgibt dieser Außenring auch den zwischen
den Hilfsbremsringen befindlichen Bremsring direkt oder indirekt.
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Die Gewindeverbindung erlaubt eine sehr feinfühlige Verstellung des
zweiten Hilfsbremsrings und damit eine genaue Einstellung der Bremswirkung des Bremsrings.
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Der erste Bremsring ist vorteilhafterweise an einer Schulter des Außenrings
axial abgestützt. Zu diesem Zwecke befindet sich außen
am ersten
Hilfsbremsring eine Gegenschulter, ein Außenbund oder ein anderes Element, beispielsweise
ein Außen-Sprengring. Im Hinblick auf die bei derartigen Maschinen geforderte Hygiene
ist jedoch ein angeformter Außenbund das Vorteilhafteste.
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Die beiden Hilfsbremsringe sind gemäß einer anderen Variante der Erfindung
undrehbar im Außenring gehalten. Man erreicht dies beispielsweise über eine Nut
und ein darin eingreifendes Element, insbesondere eine Feder, ein Stift od. dgl.
Während der erste Hilfsbremsring aufgrund der erwähnten Schultern axial unverschiebbar
ist, kann der zweite Hilfsbremsring zum Zwecke der Einstellung, wie gesagt, verschoben
aber nicht gedreht werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Außenring drehbar
in einem Maschinengehäuse gelagert und mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Hierbei
handelt es sich um eine Ausbildung der in Verbindung mit einem um seine Längsachse
drehbaren Füllrohr und einer Quetscheinrichtung Bedeutung bei der Zipfelbildung
bzw. Unterteilung des ablaufenden Wurststrangs in einzelne Würste Bedeutung zukommt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der
Außenring außen als Zahnriemenscheibe ausgebildet und über einen Zahnriemen mit
dem Antriebsmotor antriebsverbunden ist. Der Zahnriemenantrieb gewährleistet eine
sehr präzise, schlupffreie Drehung, die insbesondere bei einem taktweise arbeitenden
Drehantrieb
von Vorteil ist. Schließlich ist es auch noch sehr
vorteilhaft, daß ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring zwischen dem Gewindering
und dem Außenring angeordnet ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Hierbei stellen dar: Fig. 1 Teilweise schematisch und in vertikaler
Richtung geschnitten einen Ausschnitt aus der Maschine im Bereich des freien Füllrohrendes,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.
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Eine nicht gezeigte Förderpumpe drückt das teigige Medium 1 in ein
im Sinne des Pfeils 2 um seine Längsachse drehbares Füllrohr 3 der Wurstfüllmaschine.
Es durchströmt das Füllrohr im Sinne des Pfeils 4. Außen am Füllrohr 3 befindet
sich die zu füllende schlauchförmige Hülle 5 in geraffter Form. Sie wird von dem
über die Mündung 6 abströmenden teigigen Mediums 1 unter einem dem Mündungsbereich
zugeordneten Bremsring 7 hindurch abgezogen.
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In Durchlaufrichtung 4 befindet sich hinter dem Bremsring 7 ein erster
Hilfsbretsring 8, der im wesentlichen die Gestalt eines Rohres hat. In der Bohrung
dieses Rohres befinden sich, insbesondere gleichmäßig am Umfang verteilt, in Längsrichtung
verlaufende
Rippen 9, die besonders gut in Fig. 2 zu sehen sind.
Aus Fig. 1 wird deutlich, daß der ablaufende gefüllte Wurststrang aufgrund des in
seinem Innern herrschenden Druckes in die Zwischenräume zwischen den Rippen 9 eindringt.
Man erkennt das im übrigen auch aus Fig. 2. Infolgedessen wirken die Rippen, welche
vorzugsweise einen etwa dreieckförmigen Querschnitt haben, eine Bremswirkung auf
den ablaufenden Wurststrang 10. Diese Bremswirkung verhindert ein allzu schnelles
Abziehen der gerafften Hülle 5 vom Füllrohr 3. Die Hülle 5 wird infolgedessen auch
bei einem stark haftenden steifen Füllgut prall gefüllt, unter zumindest weitgehender
Vermeidung von Lufteinschlüssen. Die durch die Rippen 9 in den ablaufenden Wurststrang
eingedrückten Längsrillen veschwinden aufgrund des Innendrucks und der Eigenelastizität
der Hülle kurz nach Verlassen des ersten Hilfsbremsrings 8. Das Eindringen des Wurststrangs
in die Zwischenräume zwischen den Rippen 9 ist dadurch möglich, daß der Wurstdurchmesser
11 größer ist als ein gedachter Zylinder an der Stelle der freien Rippenenden.
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Des weiteren entnimmt man Fig. 2, daß eine der Dreiecksflanken jeder
Rippe in radialer Richtung des ablaufenden Wurststrangs bzw. des ersten Hilfsbremsrings
8 verläuft. Die andere bildet damit einen Winkel von beispielsweise etwa 30° In
Durchlaufrichtung 4 der Hülle 5 durch den Bremsring 7 befindet sich vor letzterem
ein zweiter Hilfsbremsring 12. Dessen Bohrung ist ebenfals mit mehreren in Längsrichtung
verlaufenden Rippen 13
versehen. Der Außendurchmesser der gerafften,
auf dem Füllrohr 3 befindlichen Hülle 5 ist größer als ein gedachter Zylinder an
den freien Rippenenden, so daß das jeweils fordere Ende der gerafften Hülle an den
Rippen zur Anlage kommt, wodurch das Abziehen durch den ablaufenden Wurststrang
10 zusätzlich gebremst wird. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, daß der zweite
Hilfsbremsring an seinem Einlaufende 14 trichterförmig aufgeweitet ist und die dortigen
Rippenenden dieser Form folgen, d.h. bogenförmig nach außen verlaufen und sich zugleich
teilförmig verjüngen.
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Der erste Hilfsbremsring 8 trägt an seinem inneren Ende einen vorzugsweise
angeformten Stützring 15 für den Bremsring 7. Letzterer ist, wie Fig. 1 der Zeichnung
deutlich zeigt, zwischen den ersten Hilfsbremsring 8 und den zweiten Hilfsbremsring
12 -eingesetzt. Im übrigen ist letzterer gegen den ersten Bremsring 8 hin zustellbar
und zwar im Sinne des Pfeils 4. Dabei greift er mit seinem Außendurchmesser in einen
aufgeweiteten Bohrungsteil des ersten Bremsrings 8 ein. Das äußere Ende des Bremsrings
7 stützt sich somit über das vordere Ende des zweiten Bremsrings 12 am hinteren
Ende des ersten Bremsrings 8 ab. Die axiale Fixierung und soweit erforderlich Spannung
des Bremsrings 8 erreicht man mit Hilfe eines Gewinderings 16, der in ein Innengewinde
17 eines beide Hilfsbremsringe 8 und 12 umgebenden Außenrings 18 eingeschraubt ist.
Die axiale Verspannung ist dadurch möglich, daß der erste Bremsring 8 mit einem
Außenbund 19 an einer Schulter 20 des Außenrings 18 anliegt.
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Die beiden Hilfsbremsringe 8 und 12 sind undrehbar im Außenring 19
gehalten. Zu diesem Zwecke besitzt der erste Hilfsbremsring 8 eine an seinem Außenbund
angebrachte Längsnut 21, in welcher das radial nach innen ragende Ende eines Stiftes
22 des Außenrings 18 eingreift. Ein weiterer Stift 23 des Außenrings 18 greift in
eine Längsnut 24 des zweiten Hilfsbremsrings 12 ein.
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Der Außenring 18 ist drehbar in einem lediglich angedeuteten Maschinengehäuse
25 gelagert. Außen ist er als Zahnriemenscheibe 26 ausgebildet und über einen Zahnriemen
27 mit einem nicht gezeigten Antriebsmotor verbunden. Ein zwischen den Außenring
18 und das Lagerschild des Maschinengehäuses 25 eingesetztes Lager ist mit 28 bezeichnet.
Ein O-Ring 29, der in eine entsprechende Außennut des Gewinderings 16 eingesetzt
ist, liegt an einer Bohrung des Außenrings 18 an.
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Ein wesentlicher Vorteil der Rippen 13 des zweiten Hilfsbremsrings
12 liegt darin, daß beim Abdrehen des ablaufenden Wurststrangs 10, also bei der
Bildung benachbarter Wurstzipfel 30 und 31, die geraffte Wursthülle 9 mit derselben
Drehzahl umläuft, wie das Füllrohr 3 und der zweite Hilfsbremsring 12. Man vermeidet
dadurch einen Schlupf in Umfangsrichtung und ein Verdrillen der gerafften Wursthülle
5.
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Die Zipfelbildung erfolgt in bekannter Weise durch Quetschen des
ablaufenden
Wurststrangs 10 mit Hilfe zweier, ein Quetschplattenpaar bildender Quetschplatten
32 und 33. Der in Fig. 1 links der Quetschplatten befindliche Teil des ablaufenden
Wurststrangs bleibt während der Drehung des rechts befindlichen Teils, beispielsweise
im Sinne des Pfeils 34 stehen. Dadurch wird die Wursthülle an der Quetschstelle
35 verdrillt. Die Quetschplatte 32 befindet sich vorzugsweise mit weiteren Quetschplatten
an einem im Sinne des Pfeils 36 umlaufenden endlosen Zahnriemen 37, während die
Quetschplatte bzw. Quetschplatten 33 an einem hierzu parallel laufenden zweiten
Zahnriemen 38 befestigt sind. Der erste Zahnriemen 37 wird über die Zahnriemenscheibe
39 geführt, während die Zahnriemenscheibe 40 den zweiten Zahnriemen 38 umlenkt und
gegebenenfalls antreibt. Jeder Zahnriemen ist über wenigstens zwei im Abstand voneinander
angebrachte Zahnriemenscheiben geführt.