DE4408023A1 - Teigteilmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Teilen hochviskosen Gutes, insbesondere Teig, mit einem Förderkolben, der in einem eine Förderkammer bildenden Pumpenkörper beweglich ist, einer Stirnplatte, die am Pumpenkörper die Austrittsöffnung der Förderkammer definiert, und einer quer zur Austrittsöffnung längs der Stirnplatte verfahrbaren Teilvorrichtung, die min­ destens eine Meßkammer mit einem Ausstoßkolben sowie eine Schieberplatte aufweist, die sich beim Verfahren längs der Stirnplatte des Pumpenkörpers bewegt und zumindest eine Meß­ kammeröffnung definiert.

Eine gattungsgleiche Maschine ist durch die DE 34 05 977 C1 bekannt. In die Förderkammer solcher Maschinen wird Teig über eine Teigaufgabeeinrichtung, beispielsweise in Form eines Trichters, eingefüllt. Bei derartigen Maschinen kann der Pumpenkörper einen beweglichen Absperrschieber aufweisen, durch den die Förderkammer gegenüber der Teigaufgabeeinrichtung abgeschlossen werden kann. Der in der Förderkammer hin und herbewegbare Förderkolben drückt Teig aus der Förderkammer in die Meßkammer der Teilvorrichtung, und danach bewegt sich diese quer zur Austrittsöffnung der Förderkammer und teilt derart eine bestimmte Teigmenge ab. Durch den Ausstoßkolben wird in einer anderen Ebene der abgeteilte Teig sodann aus der Meßkam­ mer ausgestoßen. Zum Antrieb der bewegbaren Maschinenteile dient ein Kurbeltrieb, der auch für die vorliegende erfindungs­ gemäße Maschine Anwendung finden könnte.

Bei derartigen Maschinen stellt sich das Problem der Dichtheit im Pumpenbereich. Undichtheit in diesem Bereich führt dazu, daß im Betrieb Luft angesaugt wird, was dann zu ungenauer Dosierung mit der Folge ungenauer Gewichtsteilung führt. Um mit vertret­ barem maschinellem Aufwand auf annehmbare Ausstoßmengen an abzuteilendem Teig zu kommen, ist es bei derartigen Maschinen üblich, einem Förderkolben mehr als eine Meßkammer, die neben­ einanderliegend angeordnet sind, zuzuordnen, was dazu führt, der Förderkolben einen rechteckförmigen Querschnitt auf­ weist, wobei die Höhe des Kolbens geringer als die Breite ist. Trotz aufwendiger und teurer Fertigungsverfahren ist es bei einer derartigen Kolbenform äußerst schwierig, die Passung zwischen Pumpenkörper und Förderkolben so herzustellen, daß sich eine einwandfreie Führung, verbunden mit guter Abdichtung, ergibt.

Angesichts dieser Probleme hat man bei den bekannten Maschinen abdichtende Schmiermittel an den aneinander gleitenden Flächen im Pumpenbereich zur Anwendung gebracht. Die Verwendung von Schmiermitteln ist jedoch in Verbindung mit Teig, also einem für den menschlichen Verzehr vorgesehenen Lebensmittel, äußerst nachteilig. Angesichts dieser Schwierigkeiten sind bei der eingangs erwähnten, bekannten Maschine Auslaßschlitze vorgese­ hen, die den Innenraum der Förderkammer mit der Atmosphäre verbinden, so daß angesaugte Luft durch den Förderkolben über diese Schlitze weggedrückt werden kann. Hierbei besteht die Gefahr, daß durch den Förderkolben nicht nur Luft, sondern auch Teig mit herausgedrückt werden kann, was wiederum zu ungenauer Dosierung führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Teilen hochviskosen Gutes, insbesondere Teig, zu schaffen, die, obgleich sie einfach und mit vergleichsweise niedrigen Kosten herstellbar ist, eine einwandfreie Dichtheit im Pumpen­ bereich gewährleistet. Diese Aufgabe löst erfindungsgemäß eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dank der erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtungsanordnungen an Förderkolben und Schieberplatte lassen sich Undichtigkeiten im Pumpenbereich sicher vermeiden, ohne daß die relativ zueinan­ der beweglichen Teile mit besonders engen Herstellungstoleran­ zen in aufwendigen, und teuren Herstellungsverfahren gefertigt werden müßten. Eine Anwendung abdichtender Schmiermittel ist nicht erforderlich. Dadurch, daß die Dichtungsanordnungen Gleitkörper aufweisen, die elastisch zur Anlage am Pumpenkör­ per und der Schieberplatte vorgespannt sind, wirken die Dich­ tungsanordnungen gleichzeitig als Teigabstreifer, wodurch ein störungsfreier Betrieb der Maschine mit genauer Dosierung der Teigteilmengen über lange Betriebszeiträume hinweg gewähr­ leistet ist.

Vorzugsweise sind als Gleitkörper Dichtleisten aus Metall vorgesehen, die in Nuten des Förderkolbens und der Stirnplatte aufgenommen sind, in die zwischen Nutengrund und Dichtleiste Gummistränge als elastisches Element eingelegt sind. Die Gummistränge erzeugen nicht nur die elastische Vorspannkraft für das Andrücken der Gleitflächen, sondern stellen gleichzei­ tig die Abdichtung zwischen der den Gleitflächen entgegenge­ setzten Rückseite der Dichtleisten relativ zum Förderkolben und der Schieberplatte her.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schieber­ platte als vom übrigen Teil der Meßkammer gesondertes, daran mittels Verbindungselementen angebrachtes Bauteil ausgebildet, das aus einem solchen metallischen Werkstoff gefertigt ist, daß sich eine für den Gleitkontakt relativ zu den Dichtleisten günstige Werkstoffpaarung ergibt. Dadurch bleibt die Abdich­ tungs- und Abstreifwirkung der Dichtungsanordnungen über lange Betriebszeiträume hinweg störungsfrei erhalten, weil, ohne daß Schmiermittel erforderlich wären, der Verschleiß auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß sich die erste Dichtungsanordnung lediglich über die Breite der hori­ zontalen Oberseite des rechteckförmigen Förderkolbens sowie über die Höhe der daran seitlich angrenzenden Seitenflächen des Förderkolbens erstreckt. Ohne daß enge Fertigungstoleran­ zen eingehalten werden müßten, ergibt sich hierbei eine allseitige einwandfreie Abdichtung am Förderkolben, der durch die Vorspannkraft der an der Kolbenoberseite befindlichen Dichtungsanordnung und sein Eigengewicht mit seiner Kolbenun­ terseite in Anlage am Pumpenkörper gehalten ist.

In ähnlicher Weise erstreckt sich vorzugsweise die zweite Dichtungsanordnung lediglich längs des oberen Öffnungsrandes und der beiden angrenzenden seitlichen Öffnungsränder der Austrittsöffnung der Förderkammer.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter, teilweise schematischer Darstel­ lung einen Teillängsschnitt durch eine erfindungs­ gemäß ausgebildete Teigteilmaschine;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Stirnplatte des Pumpenkör­ pers der Maschine von Fig. 1, gesehen mit Blick­ richtung wie in Fig. 4 mit II-II angegeben;

Fig. 3 einen in abgebrochener Darstellung gezeichneten Querschnitt der Teigteilmaschine und

Fig. 4 einen als vergrößerte Ausschnittsdarstellung ge­ zeichneten Schnitt entsprechend der Schnittlinien IV-IV von Fig. 2.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Maschine zum Teilen hoch­ viskosen Gutes, insbesondere Teig, schematisch vereinfacht dargestellt, wobei Antriebs- und Steuerungseinrichtungen für die beweglichen Maschinenteile weggelassen sind, da diese in der bei derartigen Maschinen üblichen Art und Weise ausgebildet sein können. Die Maschine weist einen Förderkolben 10 auf, der in einer Förderkammer 12 eines Pumpenkörpers 14 bewegbar ist. Der Förderkolben hat eine rechteckige Querschnittsform. Ober­ halb einer Eintrittsöffnung der Förderkammer 12 befindet sich eine Teigaufgabeeinrichtung in Form eines Trichters 16, der mit dem hochviskosen Gut, hier in Form von Teig, befüllbar ist. Der Pumpenkörper 14 weist zwischen der nach unten hin offenen Seite des Trichters 16 und der ebenen Oberseite des Förderkolbens 10 einen bewegbaren Absperrschieber 18 auf, durch den die untere Trichteröffnung und damit die Eintrittsöffnung der Förderkam­ mer 12 freigebbar und zur Abteilung einer Teilmenge verschließ­ bar ist.

An dem dem Förderkolben 10 gegenüberliegenden vorderen Ende ist der Pumpenkörper 14 durch eine Stirnplatte 20 abgeschlossen, die für den Teig eine Durchtrittsstelle in Form einer Aus­ trittsöffnung 22 aufweist. Quer zu dieser Austrittsöffnung 22 der Förderkammer 12 ist eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Teilvorrichtung verschiebbar angeordnet, und zwar auf und ab verschiebbar, wie in Fig. 1 mit Doppelpfeil 32 angegeben. Diese Teilvorrichtung 30 weist zwei nebeneinanderliegende Meßkam­ mern 34 sowie in ihnen verschiebbar geführte Ausstoßkolben 36 auf. Die Meßkammern 34 sind am der Stirnseite der Ausstoßkol­ ben 36 gegenüberliegenden vorderen Ende durch eine mittels Schraubverbindungen 38 daran befestigte Schieberplatte 40 abgeschlossen, die für jede der Meßkammern 34 je eine Öff­ nung 42 mit verengtem Austrittsquerschnitt bildet.

Für die längs des Doppelpfeils 32 erfolgenden Verfahrbewegungen der Teilvorrichtung 30 relativ zum Pumpenkörper 14 ist die Schieberplatte 40 längs der Stirnplatte 20 mittels die Schie­ berplatte 40 seitlich übergreifenden Führungsbacken 44 geführt, die mittels Verschraubungen 46 (mit strichpunktierten Linien in Fig 3 angedeutet) zusammen mit der Stirnplatte 20 mit dem Pumpenkörper 14 verschraubt sind.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, ist der Förderkolben 10 gegenüber dem Pumpenkörper 14 durch eine Dich­ tungsanordnung abgedichtet, die aus metallischen Dichtlei­ sten 52 und einer elastischen Vorspanneinrichtung in Form von Gummirundschnüren 54 gebildet ist. Für jede Dichtleiste 52 sind je zwei Gummirundschnüre 54 am Grund einer in die Außenfläche des Förderkolbens 10 eingearbeiteten Nut 56 vorgesehen, um die Dichtleisten 52 mit ihrer Außenseite, die eine Gleitfläche bildet, an die gegenüberliegende Wandung des Pumpenkörpers 14 nachgiebig anzudrücken. Die Nuten 56 mit darin angeordneten Gummirundschnüren 54 und Dichtleisten 52 erstrecken sich längs der ebenen Oberseite des Förderkolbens 10, wo die Dichtleiste 52 mit dem Abschneidemesser 18 des Pumpenkörpers 14 zusammen­ wirkt, sowie an den an die Oberseite des Förderkolbens 10 seitlich angrenzenden Seitenflächen. Wie Fig. 1 zeigt, ist an der Unterseite des Förderkolbens 10 keine Nut vorgesehen, d. h. die Unterseite des Förderkolbens 10 liegt auf der Innenwandung des Pumpenkörpers 14 unmittelbar auf.

In gleicher Weise wie am Förderkolben 10 befindet sich an der Stirnplatte 20 des Pumpenkörpers 14 eine mit der daran glei­ tenden Schieberplatte 40 der Teilvorrichtung 30 zusammenwir­ kende Dichtungsanordnung mit in Nuten 56 sitzenden Gummirund­ schnüren 54 und Dichtleisten 52, siehe Fig. 2 und insbesondere Fig. 4. Die Dichtungsanordnung an der Stirnplatte 20 erstreckt sich längs des oberen Randes der Austrittsöffnung 22 der För­ derkammer 12 sowie längs der beiden daran angrenzenden Seiten­ ränder der Austrittsöffnung 22. In ähnlicher Weise wie bei der Dichtungsanordnung des Förderkolbens 10 befindet sich an der Unterseite, d. h. längs des unteren Randes der Austrittsöff­ nung 22, keine durchgehende Nut 56 mit eingelegten Gummirund­ schnüren und Dichtleiste.

Anstelle von Gummirundschnüren 54 als elastisches Element zum Vorspannen der Dichtleisten 52 könnten andere elastische Mit­ tel, zum Beispiel metallische Federanordnungen mit längs der Dichtleisten verlaufenden Blattfedern oder in Vertiefungen des Nutengrundes sitzende Schrauben-Druckfedern oder dergleichen, Anwendung finden.

Wie erwähnt und aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist die Schieberplatte 40 mit den Meßkammern 34 der Teilvorrichtung 30 nicht einstückig, sondern als gesondertes Bauteil gefertigt, das über Verschraubungen 38 mit den Meßkammern 34 verbunden ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, für die Schieberplatte 40 eine geeignete Werkstoffwahl zu treffen und/oder sie zu härten oder hart zu verchromen, damit sich in Zusammenwirkung mit den Dichtleisten 52 der Stirnplatte 20 eine Werkstoffpaarung mit gewünschten Notlauf- oder Gleiteigenschaften ergibt. Entspre­ chend ist auch die Werkstoffpaarung bei den Dichtleisten 52 an Förderkolben 10 und Pumpenkörper 14 gewählt.

Im Betrieb, auf dessen Ablauf nicht näher eingegangen zu werden braucht, da es sich prinzipiell um den gleichen Betriebsablauf handelt wie beim Stand der Technik nach der DE 34 05 977 C1, wobei der Förderkolben 10 im Pumpenkörper 14 bewegt und die Teilvorrichtung 30 zwischen der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung und der mit strichpunktierten Linien gezeigten Stellung verfahren wird, um Teigteilmengen 58 abzu­ geben, ist durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtungsan­ ordnungen an Förderkolben 10 und Stirnplatte 20 die Gefahr der Undichtigkeit im Pumpenbereich vermieden. Gleichzeitig erfüllen die Dichtleisten 52 auch die Funktion eines Teigabstreifers. Ein störungsfreier Betrieb der Maschine und eine genaue Dosie­ rung der Teigteilmengen sind dadurch über lange Betriebszeit­ räume hinweg gewährleistet.

Claims (8)

1. Maschine zum Teilen hochviskosen Gutes, insbesondere Teig, mit einem Förderkolben (10), der in einem eine Förderkam­ mer (12) bildenden Pumpenkörper (14) beweglich ist, einer Stirnplatte (20), die am Pumpenkörper (14) die Austritts­ öffnung (22) der Förderkammer (12) definiert, und einer quer zur Austrittsöffnung (22) längs der Stirnplatte (20) verfahrbaren Teilvorrichtung (30), die mindestens eine Meßkammer (34) mit einem Ausstoßkolben (36) sowie eine Schieberplatte (40) aufweist, die sich beim Verfahren längs der Stirnplatte (20) des Pumpenkörpers (14) bewegt und zumindest eine Meßkammeröffnung (42) definiert, da­ durch gekennzeichnet, daß eine am Förderkolben (10) vorge­ sehene, gegenüber dem Pumpenkörper (14) abdichtende erste Dichtungsanordnung und eine an der Stirnplatte (20) des Pumpenkörpers (14) vorgesehene, gegenüber der Schieber­ platte (40) abdichtende zweite Dichtungsanordnung vorgese­ hen sind und daß beide Dichtungsanordnungen zumindest je einen Gleitkörper (52) aufweisen, der eine am Pumpen­ körper (14) bzw. der Schieberplatte (40) anliegende Gleit­ fläche bildet und mittels zumindest je einem elastischen Element (54) zur Anlage am Pumpenkörper (14) bzw. der Schieberplatte (40) vorgespannt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitkörper Dichtleisten (52) aus Metall vorgesehen sind, die in zum Pumpenkörper (14) und zur Schieberplatte (40) hin offenen Nuten (56) des Förderkolbens (10) bzw. der Stirnplatte (20) aufgenommen sind, und daß in die Nu­ ten (56) zwischen Nutengrund und Dichtleiste Gummistränge (54) als elastisches Element eingelegt sind.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gummirundschnüre (54) als elastisches Element in jede der Nuten (56) eingelegt sind.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (40) als vom übrigen Teil der Meßkammer (34) gesondertes, daran mittels Verbindungsele­ menten (38) angebrachtes Bauteil ausgebildet ist, das aus einem solchen metallischen Werkstoff gefertigt ist, daß sich eine für den Gleitkontakt relativ zu den Dichtlei­ sten (52) günstige Werkstoffpaarung ergibt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (40) gehärtet oder hartverchromt ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Förderkolben (10) einen im wesentli­ chen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und daß sich die erste Dichtungsanordnung über die Breite der horizon­ talen Oberseite des Förderkolbens (10) sowie die Höhe der daran seitlich angrenzenden Seitenflächen des Förderkol­ bens (10) erstreckt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Dichtungsanordnung längs des oberen Randes und längs beider Seitenränder der Austritts­ öffnung (22) der Förderkammer (12) verläuft.

8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper (14) einen längs der ebenen Oberseite des Förderkolbens (10) beweglichen Absperrschieber (18) aufweist, mittels dessen eine obere Eintrittsöffnung der Förderkammer (12) öffenbar und verschließbar ist, und daß die erste Dichtungsanordnung an der Oberseite des Förder­ kolbens (10) mit dem Absperrschieber (18) zusammenwirkt.