DE4009193A1

DE4009193A1 - Rotating head for axial shirring of casing - for emulsion food prods.

Info

Publication number: DE4009193A1
Application number: DE19904009193
Authority: DE
Inventors: Guenter Kollross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1991-09-26

Abstract

Rotating head carries out axial shirring of casing used for emulsion food prods. Casing is inflated and shirred onto mandrel. Head consists of frame which rotates around mandrel and contains at least three shirring wheels that have smooth teeth. Each tooth is shaped so that it extends along bottom of helical groove in mandrel, and teeth from the shirring wheels fit around the full 360 deg. of the mandrel. USE/ADVANTAGE - Used for casings of sausage prods. The speed of rotation of frame is less than half that of the shirring wheels. This improves performance without damaging casing in between teeth of neighbouring shirring wheels.

Description

Die Erfindung betrifft einen drehenden Raffkopf zum axialen Raffen von zur Weiterverarbeitung, insbesondere auf Wurstfüllautomaten, bestimmtem Schlauchhüllenmaterial in Verbindung mit einem in den offenen Hüllenanfang ragenden und Blähluft in die Hülle leitenden hohlen Raffdorn unter Bildung einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte, bestehend aus einem um den Raffdorn drehbaren Rahmen, in welchem mindestens drei am Rollenumfang regelmäßig verteilte und um quer zur Dornachse gerichtete Achsen drehend angetriebene Raffräder gelagert sind, welche am Umfang mit ebenen Zähnen versehen sind, deren Kopfenden dem Dornquerschnitt entsprechend ausgekehlt sind und die von Raffrad zu Raffrad um einen durch die Räderzahl bestimmten Bruchteil der Zahnteilung in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.The invention relates to a rotating gathering head for axial Gathering for further processing, especially on sausage filling machines, certain tubular casing material in connection with blowing air protruding into the open shell hollow shirthorn leading into the sheath forming a continuous helical main fold, consisting from a frame rotatable around the shirring pin, in which at least three regularly distributed around the circumference of the rolls and across axles rotatingly driven towards the mandrel axis are stored, which are provided with flat teeth on the circumference are, the head ends of the mandrel cross-section are grooved and from Raffrad to Raffrad by one the number of wheels determines a fraction of the tooth pitch in the circumferential direction are offset from one another.

Ein derartiger Raffkopf ist aus der DE-PS 29 44 623 bekannt. Bei dem bekannten Raffkopf sind die Zähne parallel zur Raffradachse gerichtet und weisen eine solche Breite auf, daß sich ihre Auskehlungen am Dornumfang überlappen. In Verbindung hiermit ist der Rahmen in solcher Drehrichtung angetrieben, daß die Zähne eines beliebigen Raffrades den Zähnen des in Richtung des Drehens um die Dornachse nacheilenden Raffrades in Vorschubrichtung des Schlauchmaterials unmittelbar folgen, wobei ferner die Drehzahl des Rahmens mindestens die Hälfte der Drehzahl der Raffräder beträgt. Wie umfangreiche Versuche an unterschiedlichen Schlauchkalibern ergeben haben, lassen sich mit dem bekannten Raffkopf äußerst kompakte Schlauchraupen mit einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte herstellen. Da die um ihre Achse rotierenden Raffräder das Schlauchmaterial ständig vorschieben, wird für das Drehen der Raffräder um den Dorn nur eine verhältnismäßig geringe Drehzahl benötigt. Die Beanspruchung des Schlauchmaterials bei der Faltenbildung ist demzufolge vergleichsweise gering, und die gesamte Vorrichtung arbeitet auch bei hoher Drehzahl des Raffkopfes äußerst ruhig. Dennoch ist die Leistung des bekannten Raffkopfes beschränkt, weil die Drehzahl des Rahmens mindestens die Hälfte der Drehzahl der Raffräder betragen muß.Such a gathering head is known from DE-PS 29 44 623. In the known gathering head, the teeth are parallel to Raffradachse directed and have such a width that their throats overlap on the circumference of the mandrel. In connection hereby the frame is driven in such a direction of rotation, that the teeth of any Raffrades the teeth of the in the direction of turning around the mandrel axis lagging Raffrades directly in the feed direction of the hose material follow, furthermore the speed of the frame at least the Half the speed of the gathering wheels is. How extensive Tests on different hose calibres have shown can be extremely compact with the well-known gathering head Hose caterpillars with a continuous helical Make the main fold. Because those rotating around their axis Roman wheels constantly push the hose material for turning the gathering wheels around the mandrel only proportionately low speed required. The stress on the hose material the formation of wrinkles is therefore comparatively small, and the whole device works even at high The speed of the gathering head is extremely quiet. Still the performance of the known gathering head limited because of the speed of the frame at least half the speed of the gathering wheels must be.

Bei einer anderen, bereits früher bekanntgewordenen Vorrichtung (DE-PS 16 32 137) wird eine einzige durchgehende Hauptfalte in Schraubenform durch Verwendung von drei um feste Achsen innerhalb einer Querebene zum Raffdorn antreibbare Raffräder mit ausgekehlten Zähnen am Umfang erzielt, die schräg zu den Raffradachsen verlaufen und je ein Drittel des Raffdornumfangs erfassen. Durch Versatz der Raffräder in Umfangsrichtung um je ein Drittel der Zahnteilung liegen die Zahnflanken somit im Eingriffsbereich auf einer praktisch unterbrochenen Schraubenlinie, die das Schlauchmaterial unter Bildung der gewünschten durchgehenden Schraubenfalte auf dem Dorn vorschiebt und gegen einen darauf angeordneten Anschlag bzw. die darauf bereits gebildete Raupe andrückt. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß das Schlauchmaterial beim Einzug in die Raffzone zwischen die Zähne zweier benachbarter Raffräder gelangt und beschädigt wird.In another device that has become known earlier (DE-PS 16 32 137) is a single continuous main fold in screw form by using three um fixed Axes can be driven within a transverse plane to the shirring mandrel Roman wheels with fluted teeth on the circumference achieved run diagonally to the Roman wheels and one third of the Record the shirring pin circumference. By offset of the gathering wheels in the circumferential direction they are around a third of the tooth pitch Tooth flanks are thus practically interrupted in the area of engagement Screw line that the hose material under Formation of the desired continuous screw fold on the Advances and against a stop arranged on it or press the caterpillar already formed on it. At this known device, however, there is a risk that Hose material when entering the gathering zone between the Teeth of two adjacent gathering wheels got damaged becomes.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Raffkopf der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ohne die Gefahr einer Beschädigung des Schlauchmaterials noch höhere Raffleistungen als bei dem zuerst erwähnten bekannten Raffkopf erzielt werden können.The object of the invention is a gathering head of the aforementioned Kind in such a way that without the danger damage to the hose material even higher shirring capacities than achieved in the first-mentioned known gathering head can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Zähne die Form von Kreissektoren aufweisen, deren Zentriwinkel gleich oder geringfügig kleiner als 360°, geteilt durch die Anzahl der Raffräder, ist, und um einen solchen Winkel zur Achse des zugehörigen Raffrades geneigt sind, daß die Seitenkanten eines jeden Zahns in der tiefsten Eingriffstellung am Raffdorn im wesentlichen stufen- und knicklos an die Seitenkanten der Zähne der benachbarten Raffräder anschließen.According to the invention this object is achieved in that in the teeth are known to form the shape of circular sectors have whose central angle is the same or slightly smaller than 360 ° divided by the number of gathering wheels, and around such an angle to the axis of the associated gathering wheel inclined are that the side edges of each tooth in the deepest engagement position on the mandrel essentially step and without kinks on the side edges of the teeth of the neighboring Connect gathering wheels.

Die Erfindung stellt somit gleichsam eine Kombination der beiden eingangs erwähnten Raffsysteme dar, wobei im Unterschied zu dem erst erwähnten bekannten Raffkopf die Drehzahl des Rahmens kleiner als die Hälfte der Drehzahl der Raffräder bemessen sein kann, so daß bei gleicher absoluter Drehzahl des Rahmens eine größere Raffleistung erzielt wird, ohne daß, wie bei der zweiten bekannten Vorrichtung, die Gefahr besteht, daß das Schlauchmaterial beim Einzug in die Raffzone zwischen die Zähne zweier benachbarter Raffräder gelangt und beschädigt wird.The invention thus represents, as it were, a combination of two shirring systems mentioned at the beginning, but in the difference to the first-mentioned known gathering head, the speed the frame is less than half the speed of the gathering wheels can be dimensioned so that at the same absolute speed the frame achieves a greater gathering performance without as with the second known device, there is a risk that the hose material when entering the gathering zone between the teeth of two adjacent gathering wheels and is damaged.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Drehzahl des Rahmens mindestens ein Zehntel der Drehzahl der Raffräder. Bereits mit einem solchen Drehzahlverhältnis wird jegliche Beschädigung des Schlauchmaterials beim Einzug in die Raffzone mit Sicherheit verhindert. Größere Rahmendrehzahlen im Verhältnis zur Drehzahl der Raffräder sind selbstverständlich möglich; sie können jedoch die Raffleistung entsprechend mindern. In jedem Fall ist eine Einstellbarkeit zwischen den Drehzahlen der Raffräder und des Rahmens nicht erforderlich, so daß gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung das Verhältnis der Drehzahl der Raffräder zur Drehzahl des Rahmens um den Raffdorn konstant ist.In an advantageous embodiment of the invention, the Speed of the frame at least one tenth of the speed of the Roman wheels. Already with such a speed ratio any damage to the hose material when moving in the gathering zone is definitely prevented. Larger frame speeds in relation to the speed of the gathering wheels are a matter of course possible; however, they can adjust the shirring accordingly reduce. In any case, there is an adjustability not between the speeds of the gathering wheels and the frame required so that according to a special feature of the invention the ratio of the speed of the gathering wheels to the speed of the frame around the mandrel is constant.

Die Mindestanzahl der Raffräder beträgt, wie bereits bei dem zuerst erwähnten bekannten Raffkopf, mindestens "drei". Besonders zweckmäßig hat sich jedoch auch hier eine Anzahl von vier Raffrädern erwiesen.The minimum number of gathering wheels, as with the first mentioned known gathering head, at least "three". Especially However, a number of four roman wheels proven.

Ansonsten ist die Anzahl der Zähne je Raffrad nicht an die Anzahl der Raffräder und der Dicke der Zähne gebunden, da es an einem Überlappungsbereich wie bei dem gekannten Raffkopf fehlt. Otherwise, the number of teeth per gathering wheel is not that Number of gathering wheels and the thickness of the teeth bound since it at an overlap area like the known gathering head is missing.

Als besonders vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, die beiden Enden der Auskehlungen zu den seitlichen Endkanten der Zähne hin abzurunden. Durch diese Maßnahme wird das Schlauchmaterial beim Raffen besonders schonend behandelt.It has also proven to be particularly advantageous to use the both ends of the grooves to the lateral end edges of the Round teeth down. Through this measure, the hose material treated particularly gently when gathering.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Raffkopfes gemäß der Erfindung mit vier Raffrädern wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtA preferred embodiment of a gathering head according to the invention with four gathering wheels is described below explained in more detail with the drawing. It shows

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht auf die Auslaßseite des Raffkopfes, mit dem die Raupe gebildet wird, Fig. 1 in a perspective representation a view of the outlet side to which the bead is formed of Raffkopfes,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Raffkopfes, teilweise im Axialschnitt, Fig. 2 is a side view of the Raffkopfes, partly in axial section,

Fig. 3 in größerem Maßstab eine Stirnansicht des Eingriffsbereichs der Zähne der im übrigen weggebrochenen Raffräder in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 2 und Fig. 3 on a larger scale an end view of the engagement area of the teeth of the otherwise broken off gear wheels in the direction of arrows III-III in Fig. 2 and

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch den nur mit seinen Raffrädern dargestellten Raffkopf und den Dorn mit der darauf gebildeten Raupe, wobei die in der Schnittebene liegenden Raffräder perspektivisch dargestellt sind. Fig. 4 is a schematic longitudinal section through the gathering head shown only with its gathering wheels and the mandrel with the caterpillar formed thereon, the gathering wheels lying in the sectional plane being shown in perspective.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist an einem Lagerbock 10 eine Lagerhülse 12 beispielsweise durch Schweißen befestigt, in welcher mittels Kugellagern 14, 16 eine hülsenförmige Welle 18 drehbar gelagert ist. An dem einen Stirnende der Welle 18 ist eine kreisförmige Tragplatte 20 angeschraubt, an welcher auf der der Welle 18 abgewandten Seite eine ringförmige Riemenscheibe 22 festgeschraubt ist. Die Tragplatte 20 ist ferner mit einer zentralen Durchbrechung 24 versehen.As shown in FIGS. 1 and 2, a bearing sleeve 12 is fastened to a bearing block 10, for example by welding, in which a sleeve-shaped shaft 18 is rotatably mounted by means of ball bearings 14 , 16 . A circular support plate 20 is screwed to one end of the shaft 18 , on which an annular pulley 22 is screwed on the side facing away from the shaft 18 . The support plate 20 is also provided with a central opening 24 .

Am oberen Ende des Lagerbocks 10 ist eine Konsole 26 angeschweißt, die einen regelbaren Elektromotor 28 trägt. An der Abtriebswelle 30 des Elektromotors 28 ist eine weitere Riemenscheibe 32 befestigt, die über einen Keilriemen 34 mit der Riemenscheibe 22 der Tragplatte 20 antriebsmäßig verbunden ist.At the upper end of the bearing block 10 , a bracket 26 is welded, which carries an adjustable electric motor 28 . A further pulley 32 is fastened to the output shaft 30 of the electric motor 28 and is connected to the pulley 22 of the support plate 20 via a V-belt 34 .

Die Tragplatte 20 trägt auf der von der Welle 18 abgewandten Seite rings um die zentrale Durchbrechung 24 verteilt vier U-förmige Lagerböcke 36, in denen die Wellen 38 je eines Raffrades 40 gelagert sind. Die Tragplatte 20 bildet demgemäß mit den Lagerböcken 36 einen am festen Lagerbock 10 drehbaren Rahmen. Die Raffräder befinden sich zwischen den Schenkeln der Lagerböcke und bilden dadurch, in Stirnansicht der Vorrichtung betrachtet, einen regelmäßigen Stern, in dessen Zentrum sich ein in Fig. 1 nicht gezeigter hohler Raffdorn 42 befindet, der sich von einer nicht gezeigten Einspannstelle fliegend durch den Raffkopf und koaxial zur Welle 18 erstreckt und das in Richtung des Pfeils 44 (Fig. 2) zugeführte Schlauchmaterial beim Raffen führt und als Raupe aufnimmt, die sich gegen einen gleichfalls nicht gezeigten Anschlag am Dorn 42 abstützt.The support plate 20 carries on the side facing away from the shaft 18 around the central opening 24 distributed four U-shaped bearing blocks 36 , in which the shafts 38 are each a Raffrad 40 mounted. The support plate 20 accordingly forms with the bearing blocks 36 a rotatable frame on the fixed bearing block 10 . The gathering wheels are located between the legs of the bearing blocks and, viewed in the end view of the device, thereby form a regular star, in the center of which is a hollow shirring mandrel 42 , not shown in FIG. 1, which is flying through the shirring head from a clamping point (not shown) and extends coaxially to the shaft 18 and the hose material fed in the direction of the arrow 44 ( FIG. 2) guides the shirring and takes it up as a caterpillar, which is supported against a stop on the mandrel 42 which is also not shown.

Die Wellen 38 mit den Raffrädern 40 sind durch drei Paare von Kegelrädern 46, 48 in gleichem Drehsinn miteinander verbunden. Eine der Wellen 38, die nur ein Kegelrad trägt, ist an ihrem anderen Ende mit einer Zahnriemenrolle 50 versehen. Auf der der hülsenförmigen Welle 18 zugewandten Seite der Tragplatte 20 ist nahe der Peripherie ein weiterer Lagerbock 52 befestigt, in welchem eine Welle 54 gelagert ist, die an ihrem vorstehenden Ende eine Zahnriemenrolle 56 trägt, die über einen Zahnriemen 58 mit der Zahnriemenrolle 50 und damit sämtlichen Raffrädern 40 antriebsmäßig verbunden ist. Auf der Welle 54 ist zwischen den Schenkeln des Lagerbocks ein Schneckenrad 60 befestigt, dessen Zähne in Eingriff mit den schneckenförmig ausgebildeten Gewindegängen 62 eines Ringteils 64 stehen, das an der Lagerhülse 12 festgeschraubt ist. Es leuchtet ein, daß, wenn der Elektromotor 28 eingeschaltet wird und die Tragplatte 20 mit den Raffrädern um den Raffdorn 42 dreht, das Schneckenrad 60 von den Schneckengängen 62 des Ringteils 64 eine Drehbewegung erhält und dadurch die Raffräder 40 um deren Achsen 38 dreht. Die Steilheit der Schneckengänge 62 und des Schneckenrades 60 ist vorzugsweise so gewählt, daß die Raffräder 40 bei einer Umdrehung der Tragplatte 20 um ihre Achse gleichfalls eine Umdrehung ausführen.The shafts 38 with the gathering wheels 40 are connected to one another in the same direction of rotation by three pairs of bevel gears 46 , 48 . One of the shafts 38 , which carries only one bevel gear, is provided with a toothed belt roller 50 at its other end. On the side of the support plate 20 facing the sleeve-shaped shaft 18, a further bearing block 52 is fastened near the periphery, in which a shaft 54 is mounted, which carries a toothed belt roller 56 at its projecting end, which via a toothed belt 58 with the toothed belt roller 50 and thus all gathering wheels 40 are connected in terms of drive. On the shaft 54 , a worm wheel 60 is fastened between the legs of the bearing block, the teeth of which are in engagement with the helical threads 62 of a ring part 64 , which is screwed onto the bearing sleeve 12 . It is obvious that when the electric motor 28 is switched on and the support plate 20 with the gathering wheels rotates around the mandrel 42 , the worm wheel 60 receives a rotary movement from the worm gears 62 of the ring part 64 and thereby rotates the gathering wheels 40 about their axes 38 . The steepness of the worm gears 62 and the worm wheel 60 is preferably selected so that the gathering wheels 40 also make one revolution when the support plate 20 rotates about its axis.

Wie den Fig. 1, 2 und 4 zu entnehmen, ist jedes Raffrad 40 an seinem Umfang mit im Beispielsfall zehn eben ausgebildeten Zähnen 66 versehen, die in bezug auf die Achse des Raffdorns sektorförmig mit einem Zentriwinkel von 90° ausgebildet sind. Die Zähne bestehen aus einem elastischen Material wie künstlichem Gummi und weisen eine gleichbleibende Dicke auf.As can be seen from FIGS . 1, 2 and 4, each gathering wheel 40 is provided on its periphery with ten evenly formed teeth 66 in the example, which are sector-shaped with respect to the axis of the shirring mandrel with a central angle of 90 °. The teeth are made of an elastic material such as artificial rubber and have a constant thickness.

Wie weiter aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind die Zähne es im Kopfbereich mit teilkreisförmigen Auskehlungen 68 versehen und um einen solchen Winkel zur Achse des zugehörigen Raffrades geneigt, daß die Seitenkanten eines jeden Zahns in der tiefsten Eingriffsstellung am Raffdorn im wesentlichen stufen- und knicklos an die nächsten Seitenkanten der Zähne der benachbarten Raffräder anschließt. Dadurch liegen die Auskehlungen im Eingriffsbereich auf einer praktisch ununterbrochenen Schraubenlinien und graben sich bei der Drehung der Tragplatte 20 um den Raffdorn 42 in Richtung des Pfeils 70 (Fig. 3) und der gleichzeitigen Drehung der Raffräder um ihre Achsen unter Bildung einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte, wie in Fig. 4 gezeigt, in das Schlauchmaterial ein. As further shown in FIGS. 3 and 4 can be seen, the teeth are provided is in the head region with part-circular recesses 68 and at such an angle to the axis of the associated gathering wheel inclined so that the side edges of each tooth in the deepest engaged position on the shirring mandrel substantially stepless and smoothly connects to the next side edges of the teeth of the neighboring gathering wheels. As a result, the grooves lie in the engagement area on a practically uninterrupted helical line and dig when the support plate 20 rotates around the shirring mandrel 42 in the direction of the arrow 70 ( FIG. 3) and the simultaneous rotation of the gathering wheels about their axes to form a continuous helical main fold, as shown in Fig. 4 in the tubing.

Aus insbesondere Fig. 3 geht ferner hervor, daß die Auskehlung 68 jedes Zahns 66 an beiden Enden zu den Seitenkanten hin abgerundet ist, wie dies dort bei 72 angedeutet ist. Durch diese Abrundungen wird die Sicherheit erhöht, daß kein Schlauchmaterial zwischen die Raffräder gelangt.From in particular FIG. 3 shows further that the groove of each tooth at both ends is 68 66 to the lateral edges rounded, as indicated at 72 therein. These roundings increase the security that no hose material gets between the gathering wheels.

Claims

1.Rotating shirring head for the axial shirring of tubular casing material intended for further processing, in particular on sausage filling machines, in conjunction with a hollow shirring mandrel protruding into the open sheath beginning and blowing air leading into the casing, forming a continuous helical main fold, consisting of a frame which can be rotated around the shirring mandrel, in which at least three gathering wheels, which are regularly distributed on the roller circumference and rotatably driven about axes oriented transversely to the mandrel axis, are mounted, which are provided with flat teeth on the circumference, the head ends of which are grooved in accordance with the mandrel cross section, and which from Raffrad to Raffrad by a fraction determined by the number of wheels the tooth pitch is offset from one another in the circumferential direction, characterized in that, in a manner known per se, the teeth have the shape of circular sectors whose central angles are equal to or slightly less than 360 °, divided by the number of rafters r ( 40 ), and are inclined at such an angle to the axis of the associated gathering wheel that the side edges of each tooth ( 66 ) in the deepest engagement position on the shirring mandrel ( 42 ) are essentially stepless and kinkless on the side edges of the teeth ( 66 ) of the neighboring gathering wheels ( 40 ).

2. gathering head according to claim 1, characterized in that the speed of the frame ( 20, 36 ) is at least one tenth of the speed of the gathering wheels ( 40 ).

3. gathering head according to one of claims 1 to 2, characterized in that the number of gathering wheels ( 40 ) is "four".

4. gathering head according to one of the preceding claims, characterized in that the ends ( 72 ) of the grooves ( 68 ) to the lateral end edges of each tooth ( 66 ) are rounded.