DE4217950A1 - Einrichtung zum reinigen von kaeselaiben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Reinigen von Käselai­ ben mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Auf einem tischartigen Maschinenge­ stell, in welchem die Antriebs-, Steuer- und Pumpeneinrichtungen unterge­ bracht sind, ist mittels einer vertikal angeordneten, motorisch angetrie­ benen Welle eine horizontal liegende Kreisscheibe von ca. 80 cm Durchmesser drehbar gelagert, auf welcher und konzentrisch mit ihr ein Saugteller ange­ ordnet ist, der mit einer Unterdruckleitung verbunden ist und dessen Durch­ messer nur etwa die Hälfte des Durchmessers der Kreisscheibe beträgt. An einem säulenartigen Ständer, der am Maschinengestell und seitlich der dreh­ bar gelagerten Kreisscheibe angeordnet ist, ist über ein Gelenk ein Hebel­ arm angeordnet, an welchem das über den Käselaib zu führende Reinigungswerk­ zeug befestigt ist. Dieses Reinigungswerkzeug kann ein Schabmesser sein, oder aber eine rotierende Bürste, auch Hobelwalzen oder Wasserstrahlgeräte sind hier verwendbar. Der zu reinigende Käselaib wird auf den Saugteller aufgelegt, wobei die den Saugteller allseitig überragende Kreisscheibe als optische Zentrierhilfe dient. Dann wird die Vakuumpumpe eingeschaltet, die den zur Beaufschlagung des Saugtellers notwendigen Unterdruck erzeugt, durch welchen der Käselaib festgehalten wird, und dann wird der Antrieb für die Kreisscheibe eingeschaltet, so daß sich in der Folge der Käselaib mit hoher Geschwindigkeit dreht. Von einem Bedienungsmann wird der gelenkig gelagerte Hebel zusammen mit dem Reinigungswerkzeug manipuliert und zur Entfernung der Käserinde über die Oberfläche des Käselaibes geführt. Auf diese Weise werden Hartkäselaibe in bekannter Manier entrindet, und zwar zuerst auf seiner Oberseite und in seinem Randbereich, dann wird der Käse­ laib umgedreht und der geschilderte Vorgang beginnt von neuem.

Dieser bekannten Einrichtung haften verschiedene Nachteile an: Das Zentrum der Haltekraft liegt in oder nahe der Rotationsachse, daher ist das vom Saugteller auf den Käselaib übertragbare Drehmoment auf die Parameter Dich­ tungsdurchmesser, Reibungsfaktor zwischen Dichtung und Käse sowie Unter­ druck begrenzt. Das Reinigungswerkzeug wird von der Mitte des Käselaibes allmählich nach außen geführt und mit entsprechend großer Kraft auf den Käselaib gedrückt. Je weiter das Reinigungswerkzeug dabei gegen den Rand des Käselaibes wandert, umso höher wird das über dieses Reinigungswerkzeug auf den rotierenden Käselaib einwirkende Bremsmoment. Da die Antriebswelle und das Zentrum der Haltekraft konzentrisch zum Käselaib liegen, müssen bei solchen Einrichtungen hohe Antriebsleistungen zur Verfügung gestellt werden. Eine erste Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, die Anordnung so zu wählen und zu treffen, daß die auf den Käselaib einwirkende Antriebs­ kraft bzw. Haltekraft außermittig angreift, damit auf den Käselaib ein ho­ hes Antriebsmoment bei gleicher Motornennleistung einwirken kann. Ferner besteht die Gefahr, daß der mit hoher Geschwindigkeit rotierende Käse durch Zentrifugalkräfte oder durch Kräfte, welche durch das Reinigungswerkzeug erzeugt werden, abgeworfen wird; auch wenn der von einem Bedienungsmann auf den Saugteller aufgelegte Käselaib optisch gegenüber der den Saugteller überragenden Kreisscheibe zentriert wird, so ist damit noch nicht gewähr­ leistet, daß der Massenschwerpunkt des Käselaibes tatsächlich in der Dreh­ achse liegt, da die bei der Käsereifung sich bildenden Aussparungen (Käse­ löcher) unsichtbar innerhalb des Käselaibes sehr ungleich verteilt sein können mit der Folge, daß trotz der geometrischen Zentrierung des Käselai­ bes, dessen Masseschwerpunkt außerhalb der Drehachse liegt, wodurch wegen der hohen Rotationsgeschwindigkeit erhebliche Fliehkräfte wirksam werden können. Wird das Vakuum zur sicheren Halterung des Käselaibes zu hoch ein­ gestellt, so bilden sich im Inneren des Käselaibes Brüche und Risse infolge mechanischer Überbeanspruchung, was mit Qualitätsminderung gleichzusetzen ist. In und an der Oberfläche des Käselaibes können Risse verlaufen, diese bilden undichte Stellen und verringern die von den Saugtellern aufbringbare Haltekraft.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus und sie zielt darauf ab, diese bekannte Einrichtung konstruktiv dahingehend zu verbessern, damit die aufgezeigten Nachteile beseitigt werden können und daß darüber hinaus noch weitere Vorteile erzielbar sind, was erfindungsgemäß durch jene Maß­ nahmen gelingt, die Inhalt und Gegenstand des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 sind. Dank dieses Vorschlages liegt das Zentrum der Haltekraft, die auf den Käselaib antreibend einwirkt, von der Drehachse seitlich versetzt, so daß die auf den Käselaib einwirkende Antriebskraft über ein hohes Drehmoment wirksam wird.

Ist weiter vorgesehen, daß zur Auflage und Halterung mehrere Saugteller vorgesehen sind und die vertikale Drehachse der Saugteller 6 zwischen den­ selben liegt, so wird dank dieses Vorschlages die Haltekraft nicht nur über die Oberfläche des Käselaibes verteilt, an den einzelnen Stellen der Käse­ laiboberfläche greifen darüber hinaus auch geringere Kräfte an, die in ih­ rer Summe die notwendige Haltekraft erzeugen. Der Käselaib wird daher durch diese verteilten Haltekräfte mechanisch geringer beansprucht und da­ mit wird die Gefahr der Beschädigung des Käselaibes reduziert bzw. zur Gän­ ze beseitigt.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß am oberen Ende der die Drehachse bildenden Antriebswelle seitlich auskragende, kreuz- bzw. sternförmig angeordnete Kragarme vorgesehen sind, an deren äußerem Endbereich die Saugteller gelagert sind. Zweckmäßigerweise können dabei vier kreuzförmig angeordnete Kragarme vorgesehen sein, so daß sich günstige Verhältnisse für die Verteilung der Haltekräfte ergeben. Anstelle von sol­ chen Kragarmen können die Saugteller auf einem Kreisring oder auf einer Kreisscheibe angeordnet sein und der Kreisring bzw. die Kreisscheibe ist dabei drehbar gelagert und die Saugteller liegen auf einer zur Drehachse des Ringes oder Scheibe konzentrischen Kreislinie.

In all diesen Fällen ist es aber vorteilhaft, daß zwischen den einzelnen Saugtellern und ihren Trägern Gelenke vorgesehen sind, so daß jeder einzel­ ne Saugteller sich individuell der jeweiligen ihm aufliegenden Oberfläche des Käselaibes hinsichtlich seiner Lage anpassen kann. Käse ist ein Natur­ produkt und deshalb können Käselaibe, auch wenn sie aus derselben Erzeu­ gungsstätte stammen, durchaus unterschiedlich geformte und strukturierte Oberflächen besitzen, aus welchem Grund eine solche Anpassungsmöglichkeit, wie vorstehend erläutert, äußerst zweckmäßig ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die die Saugteller tragen­ den Kragarme als Saugleitung ausgebildet bzw. ist die Saugleitung in oder an ihnen vorgesehen, so daß die sich drehende Einrichtung, die ja auch den Käselaib trägt, sehr kompakt gestaltet werden kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kragarme teleskopartig und damit längenveränderbar ausgebildet sind. Auf diese Weise läßt sich die Anpassungsmöglichkeit der Saugteller an die Oberflächenge­ stalt des Käselaibes verbessern. Zur Erhöhung und Verbesserung dieser An­ passungsfähigkeit können die Kragarme gegebenenfalls individuell und unab­ hängig voneinander auch in vertikalen Ebenen verschwenkbar sein. Damit kann erreicht werden, daß die zu reinigende Oberfläche des Käselaibes gegenüber dem Reinigungswerkzeug optimal ausgerichtet wird.

Im Zuge der Automatisierung des Reinigungsvorganges wird der Käselaib mit einer Hubeinrichtung auf die Saugteller aufgelegt. Um den Käselaib bezüglich der Drehachse zu zentrieren ist vorgesehen, daß unterhalb der Saugteller in kreuz- oder sternförmiger Anordnung im wesentlichen horizon­ tal verlaufende, längenverstellbare Arme 7 angeordnet sind, welche den von den Saugtellern beschriebenen äußeren Hüllkreis überragen und an deren freien Enden vertikale, nach oben gerichtete Holme angeordnet sind, deren oberes Ende oberhalb der von den Saugtellern gebildeten Auflageebene lie­ gen. Der Käselaib wird mit der Hubeinrichtung über die Saugteller eingefah­ ren, dann treten die erwähnten Arme in Aktion, in dem sie zusammengeschoben oder zusammengefahren werden, so daß ihre aufrecht stehenden Holme den Käselaib randseitig berühren und den noch über den Saugtellern schwebend gehaltenen Käselaib gegenüber der Drehachse zentrieren. Dann wird der Käse­ laib auf die Saugteller abgesenkt und die Arme werden anschließend wieder auseinandergefahren, so daß ihre vertikalen Holme den Käselaib freigeben. Diese vertikalen Holme bilden auch eine gewisse Sicherheitseinrichtung ge­ gen eventuell seitlich abrutschende Käselaibe.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Automatisierung der Reinigungsein­ richtung liegt darin, daß das Reinigungswerkzeug an einem mehrteiligen Hebelarm angeordnet ist und die einzelnen Teile des Hebelarmes mittels Kolben-Zylinder-Einheiten gegeneinander verstellbar sind, zu deren Betäti­ gung und Beaufschlagung eine Programmsteuerung dient. Damit ist es möglich, die Bewegung des Reinigungswerkzeuges über die gesamte Käseoberfläche pro­ grammgesteuert ablaufen zu lassen.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal ist vorgesehen, daß in den zu den einzelnen Saugtellern führenden Saugleitungen vom Ausmaß des sie durchsetzenden Luftstromes steuerbare Ventile angeordnet sind. Dadurch wird die Saugluft zu den einzelnen Saugtellern durch diese Ventile gesteuert und diese Ventile sperren die Saugluft ab, wenn infolge Undichtigkeiten erhöhte Volumenströme von den Ventilen festgestellt werden, dadurch können Verluste der Saugkraft wegen eventuellen Undichtigkeiten reduziert werden.

Anhand der Zeichnung werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung näher veranschaulicht, ohne die Erfindung dadurch einzuschränken. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 eine Stirnansicht,

Fig. 4 eine Schrägsicht der erfindungsgemäßen Einrichtung und

Fig. 5 schematisch das erfindungsgemäße Prinzip.

In einem tischartigen Maschinengestell 1, in welchem die hier nicht gezeig­ ten Antriebs-, Steuer-, Pumpen- und Regeleinheiten untergebracht sind, ist eine vertikal stehende Welle 2 drehbar gelagert, an deren oberen, über die Maschinengestelloberfläche 3 vorstehenden Ende in kreuzweiser Anordnung 4, im wesentlichen horizontal ausladende Kragarme 4 befestigt sind. Jeder die­ ser Kragarme 4 trägt über ein Gelenk 5 einen Saugteller 6. Ein solcher Saug­ teller kann aus einer steifen Platte bestehen mit einem randseitig angeord­ neten Dichtring, wobei Dichtring und Platte aus unterschiedlichen Materia­ lien gefertigt sind. Es ist aber auch möglich, die tragende Platte und den Dichtring aus ein und demselben Werkstoff zu fertigen, der zonenweise unter­ schiedliche Elastizitätseigenschaften und Härteeigenschaften hat.

Die Kragarme 4 können teleskopartig ausgebildet sein, so daß die Saugteller 6, bezogen auf die Welle 2 radial verstellt werden können. Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Auch die Saugleitungen sind nicht dargestellt, dies aus Gründen der Übersichtlichkeit. Diese Saugleitungen können in die Kragarme 4 integriert sein oder einen Teil derselben bilden, sie können aber auch außerhalb der Kragarme 4 verlaufen.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, die Kragarme 4 so auszubilden, daß jeder für sich und unabhängig vom anderen in seiner Länge verstellbar ist. Dar­ über hinaus können diese Kragarme auch so gelagert sein, daß jeder einzelne gegebenenfalls individuell in einer vertikalen Ebene verschwenkbar ist.

Unterhalb der Saugteller 6 bzw. der sie tragenden Kragarme sind in kreuz- oder sternförmiger Anordnung im wesentlichen horizontal verlaufende, längen­ verstellbare Arme 7 angeordnet, welche den von den Saugtellern 6 beschrie­ benen äußeren Hüllkreis überragen und an deren freien Enden vertikale, nach oben gerichtete Holme B angeordnet sind, deren oberes Ende oberhalb der von den Auflagetellern 6 gebildeten Auflageebene liegen. Der mittels eines hier nicht dargestellten Hebezeuges eingefahrene, unmittelbar über den Saugtellern 6 schwebend gehaltene Käselaib 9 wird mit den Holmen 8 gegen­ über der Welle 2 zentriert, indem die Arme 7 soweit verkürzt werden, bis alle Holme 8 randseitig am Käselaib 9 anliegen. Dann wird der Käselaib 9 auf die Saugteller 6 abgesenkt, die Unterdruckpumpen eingeschaltet, der Saugdruck aufgebaut und dann werden die Holme B wieder nach außen ausge­ fahren. Diese Holme 8 bieten auch einen gewissen Schutz gegen einen even­ tuell von den Saugtellern 6 abgleitenden Käselaib.

Seitlich der beschriebenen Einrichtung und ebenfalls im Maschinengestell 1 gelagert ist die vertikale Säule 10, die um ihre Mittelachse mit einem hier nicht dargestellten, im Maschinengestell untergebrachten Antrieb verstell­ bar ist. Diese Säule 10 trägt den in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Hebelarm 11, der aus den beiden Teilarmen 12 und 13 besteht. Zur vertikalen Verschwenkung des Hebelarmes 11 dient die Kolben-Zylinder-Einheit 14. Mit der Kolben-Zylinder-Einheit 15 wird der Teilarm 13 mit dem Reinigungswerk­ zeug 16 verschwenkt, wobei dieser Teilarm 13 darüber hinaus mittels eines im Gehäuse 17 angeordneten Stellmotors noch um seine Längsachse verdrehbar ist. Die zur Steuerung und Regelung dieser Bewegungen dienenden Einheiten sind innerhalb des Maschinengestelles 1 angeordnet und sie sind programm­ gesteuert. Diese Programmsteuerung kann unter anderem von optisch wahrnehm­ baren Signalen gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist im Bereich des Reini­ gungswerkzeuges 16 ein optischer Fühler, der auf Helligkeitswerte der Ober­ fläche des Käselaibes reagiert. Sind an der Käseoberfläche Stellen, die noch nicht hinreichend gereinigt sind, so ist diese Stelle dunkler als die ordnungsgemäß gereinigten Bereiche der Oberfläche. Der optische Fühler nimmt dies wahr und beeinflußt die Programmsteuerung in der Weise, daß die­ se Stelle vom Reinigungswerkzeug evtl. mehrmals überfahren wird und zwar so lange, bis auch dieser Bereich des Käselaibes gereinigt ist. Ein ande­ rer Parameter für die Programmsteuerung kann durchmesserabhängig sein: Die Erfahrung zeigt, daß bei bestimmten Käsesorten, evtl. auch abhängig vom jeweiligen Reifegrad, die Käserinde von der Mitte des Käselaibes nach außen hinsichtlich ihrer Stärke zunimmt. Die Programmsteuerung ist nun so pro­ grammiert, daß der Anpreßdruck des Reinigungswerkzeuges 16 mit zunehmender Entfernung vom Mittelbereich des Käselaibes zunimmt, so daß das Reinigungs­ werkzeug mit zunehmendem Weg zum Rand des Käselaibes immer dickere Schich­ ten abräumt.

Anstelle eines Armkreuzes für die Saugteller 6 könnte auch ein drehbar ge­ lagerter Kreisring vorgesehen sein oder eine Kreisscheibe, die als Träger für die Saugteller 6 dienen. Kragarme 4, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt und erläutert, erscheinen jedoch als zweckmäßigere Lösung, da sie vielsei­ tig verstellbar sind und damit allen nur denkbaren Käselaibformen angepaßt werden können.

Fig. 5 veranschaulicht in Draufsicht das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip. Die Antriebswelle 2 liegt bezüglich des Käselaibes 9 zentrisch, seitlich versetzt hingegen ist der Saugteller 6, so daß er gegenüber der erwähnten Antriebswelle 2 exzentrisch liegt. Das Zentrum der Haltekraft ist hier durch einen Punkt 18 in der Mitte des Saugtellers 6 angedeutet.

Legende zu den Hinweisziffern:

 1 Maschinengestell
 2 Welle
 3 Maschinengestell-Oberfläche
 4 Kragarm
 5 Gelenk
 6 Saugteller
 7 Arm
 8 Holm
 9 Käselaib
10 Säule
11 Hebelarm
12 Teilarm
13 Teilarm
14 Kolben-Zylinder-Einheit
15 Kolben-Zylinder-Einheit
16 Reinigungswerkzeug
17 Gehäuse
18 Punkt

Claims (14)

1. Einrichtung zum Reinigen von Käselaiben mit mindestens einem, um eine vertikale Achse drehbar gelagerten, im wesentlichen waagrecht liegen­ den Saugteller zur Auflage und zur Halterung des Käselaibes und minde­ stens einem gelenkig gelagerten, über die Oberfläche des Käselaibes führbaren Hebelarm mit einem daran verstellbaren Reinigungswerkzeug, beispielsweise in Form eines Schabmessers, einer vorzugsweise ro­ tierenden Bürste, einer Hobelwalze oder eines Wasserstrahlgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugteller gegenüber der vertikalen Drehachse exzentrisch angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auflage und Halterung mehrere Saugteller vorgesehen sind und die vertikale Drehachse der Saugteller (6) zwischen denselben liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der die Drehachse bildenden Antriebswelle (2) seitlich auskragen­ de, kreuz- bzw. sternförmig angeordnete Kragarme (4) vorgesehen sind, an deren äußerem Endbereich die Saugteller (6) gelagert sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugteller (6) auf einem Kreisring oder auf einer Kreisscheibe angeordnet sind und der Kreisring bzw. die Kreisscheibe drehbar gelagert ist und die Saugteller auf einer zur Drehachse des Ringes oder der Scheibe konzen­ trischen Kreislinie liegen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen den einzelnen Saugtellern (6) und ihren Trägern Gelenke (5) vor­ gesehen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Saug­ teller (6) tragenden Kragarme (4) als Saugleitung ausgebildet sind bzw. in oder an ihnen eine Saugleitung vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme (4) teleskopartig und damit längenveränderbar ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Saugtellers bzw. der Saugteller (6) in kreuz- oder sternförmiger Anordnung im wesentlichen horizontal verlaufende, längen­ verstellbare Arme (7) angeordnet sind, welche den vom Saugteller bzw. von den Saugtellern (6) beschriebenen äußeren Hüllkreis überragen und an deren freien Enden vertikale, nach oben gerichtete Holme angeordnet sind, deren oberes Ende oberhalb der vom Saugteller bzw. von den Saug­ tellern (6) gebildeten Auflageebene liegen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungswerkzeug (16) an einem mehrteiligen Hebelarm (11) angeordnet ist und die einzelnen Teile (12, 13) des Hebelarmes (11) mittels Kolben-Zylinder-Einheiten (14, 15) gegeneinander verstellbar sind, zu deren Betätigung und Beaufschlagung eine Programmsteuerung dient.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme (4) individuell und unabhängig voneinander längenverstellbar sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme (4) individuell und unabhängig voneinander in vertikalen Ebenen verschwenkbar sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu den einzelnen Saugtellern (6) führenden Saugleitungen vom Ausmaß des sie durchsetzenden Luftstromes steuerbare Ventile vorgesehen sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugteller (6) bzw. die Saugteller einschließlich des Dichtringes aus ein und dem­ selben Werkstoff einstückig ausgebildet ist bzw. sind, wobei der den Saugteller und den Dichtring bildende Werkstoff zonenweise unterschied­ liche Elastizitätseigenschaften und/oder Härteeigenschaften besitzt.

14. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungs­ werkzeug (16) in Abhängigkeit von optisch wahrnehmbaren Signalen und/oder durchmesserabhängig steuerbar ist.