DE4441301C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln aus vorgeformten Teigsträngen nach Patent P 43 36 329.

Die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung weist eine Zufuhranordnung für die Teigstränge auf, eine Arbeitsplattform, ein Gestell das in der und gegen die Transportrichtung der Teigstränge verfahrbar ist und das an seiner Unterseite eine drehbar und absenkbar angeordnete Halterung mit zwei Greifern aufweist, und die mit einer Anordnung zur Messung der Länge und damit der Lage der Teigstränge versehen ist, sowie mit einer Anordnung zur Steuerung der Greifer als Funktion dieser Länge, wobei zu beiden Seiten der Arbeitsplattform entweder je eine Vertiefung vorgesehen ist zur Aufnahme der über die Arbeitsplattform hinausragenden Enden der Teigstränge oder aber je eine Auflagefläche, wobei im letzteren Fall neben den beiden Auflageflächen zwei senkrechte Zapfen vorgesehen sind, sowie zwei neben den Zapfen angeordnete Sensoren, die mit der Steueranordnung verbunden sind.

Im letzteren Fall kann der Bauaufwand für die Vorrichtung und damit auch der Zeitaufwand für das Schlingen einer Brezel dadurch verkleinert werden, daß die beiden Greifer an der Unterseite der Halterung nach der Rückkehr vom Schlingvorgang und für den nachfolgenden Schlingvorgang die gleiche Stellung oberhalb der Auflagefläche einnehmen und diese Teigstrangenden unabhängig voneinander erst dann ergreifen, wenn ein Sensor den vollständigen Vorbeilauf eines Teigstrangendes feststellt. Dies bedeutet, daß die beiden Greifer unabhängig voneinander gesteuert werden und für eine vorgegebene Brezelgröße einen vorgegebenen Abstand voneinander an der Halterung einnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit einer derartigen Vorrichtung sowie die Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen, so daß der Ausschuß, d. h. die Anzahl unvollständig geschlungener Brezeln drastisch vermindert und der Ausstoß, d. h. die Anzahl von fertig geschlungenen Brezeln pro Zeiteinheit erhöht wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln aus vorgeformten Teigsträngen, die mit einer Zufuhranordnung, einer Arbeitsplattform mit mehreren gebogenen Anschlägen, mit einem verfahrbaren Gestell, mit einer absenkbaren und verdrehbaren Halterung, mit zwei an der Unterseite der Halterung befestigten Greifern, mit einer Anordnung zur Messung der Länge der Teigstränge, mit einer Anordnung zur Steuerung der Greifer, mit zwei Auflageflächen beidseits der Arbeitsplattform, mit zwei senkrechten stationären Zapfen in der Nähe der beiden Außenränder der Plattform und mit zwei Sensoren neben den Zapfen, die mit der Steueranordnung verbunden sind, versehen ist, wird zur Lösung dieser Aufgabe vorschlagen, daß in unmittelbarer Nähe eines jeden Sensors und außerhalb der Arbeitsplattform eine den Teigstrang festhaltende Klammer vorgesehen ist, die mit der Steueranordnung verbunden ist und durch diese betätigbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit der Erfindung wird zum einen der Vorteil erzielt, daß der Zeitaufwand für das Ergreifen der beiden Teigstrangenden eines angelieferten Teigstranges und das Verschlingen des U-förmig gebogenen Rohlings zur fertigen Brezel noch weiter verkürzt wird und daß aufgrund des nach dem Fertigschlingen folgenden Andrückens der Teigstrangenden auf den darunterliegenden Abschnitt des Mittelteils der Ausschuß, d. h. die Anzahl der unvollständig geschlungenen Brezel drastisch vermindert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 und 3 zwei Draufsichten auf wesentliche Teile der Vorrichtung und die

Fig. 4a und 4b vergrößerte Darstellungen von Greifern mit einer zugehörigen Andrückvorrichtung.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit 1 eine Arbeitsplattform in Form eines um zwei Umlenkräder 3, 4 umlaufenden Endlosbandes bezeichnet. Das Endlosband 1 kann aus einer Vielzahl von relativ steifen Abschnitten bestehen, die gelenkartig derart miteinander verbunden sind, daß sich die Gelenkachsen senkrecht zur Vorschubrichtung erstrecken, so daß das Endlosband 1 problemlos um die Räder 3, 4 läuft.

Entlang der Mittelachse der Arbeitsplattform 1 sind eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneter gewölbter Anschläge 2, 2′, 2′′ vorgesehen, mit deren Hilfe ein angelieferter Teigstrang 13 zu einem U verformt wird. Diese gewölbten Anschläge 2 (die in Fig. 2 und 4 in Draufsicht dargesellt sind) sind in einer Aussparung in den einzelnen Abschnitten der Arbeitsplattform 1 derart angeordnet, daß sie zwischen einer Arbeitsstellung, wie sie mit 2, 2′′ in Fig. 1 bezeichnet ist, in der sie aus der Arbeitsplattform herausragen zur Mitnahme des Mittelteils eines Teigstrangs und einer Ruhestellung, wie sie in Fig. 1 mit 2′′ bezeichnet ist, in der sie in die Arbeitsplattform abgesenkt sind, so daß die Oberkante des Anschlags mit der Ebene der Arbeitsplattform fluchtet, verschiebbar sind.

Diese Verschiebung der gewölbten Anschläge 2, 2′, 2′′ erfolgt am einfachsten rein mechanisch durch eine unterhalb des Arbeitsbereichs der Arbeitsplattform 1 angeordnete und parallel zu ihr verlaufende Gleitschiene 47 auf die auf der Unterseite der gewölbten Anschläge angeordnete federbelastete Stützen 48 gleiten, so daß nach dem Umlauf um das der Zufuhranordnung zugewandte Rad 4 die Stützen 48 mit der Gleitschiene 47 in Kontakt gelangen, und der dazugehörige gewölbte Anschlag aus der Aussparung aus der Arbeitsplattform nach oben herausgedrückt wird, wie es durch die beiden Bezugszeichen 2, 2′′ angedeutet ist. Nach dem Verlassen der Gleitschiene, d. h. im Umlenkbereich des Rades 3 werden die gewölbten Anschläge aufgrund der Federwirkung in die entsprechend geformten Aussparungen in der Arbeitsplattform abgesenkt, so daß sie die in Fig. 1 mit 2′ bezeichnete Stellung einnehmen.

In Fig. 1 ist ferner mit 7 die Zufuhranordnung für die vorgefertigen Teigstränge 13 bezeichnet, wobei zwischen den einzelnen Teigsträngen Stege 8 vorgesehen sein können, die für einen regelmäßigen Abstand der Teigstränge 13 voneinander sorgen. Mit 10 ist eine Übergabevorrichtung für die Teigstränge zur Arbeitsplattform 1 bezeichnet und mit 49 ein Gestell, das mit einer Halterung 14 versehen ist, an deren Unterseite 2 Greifer 16 für die Teigstrangenden vorgesehen sind. Das Gestell 49 besteht vorzugsweise aus einem handelsüblichen in allen drei Raumrichtungen verdreh- und verschwenkbaren Roboter, wie er z. B. von der Firma FANUC unter der Bezeichnung LR Mate 100 angeboten wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit dem Pfeil F die Vorschubrichtung der Zufuhranordnung 7 für die Teigstränge bezeichnet. Mit 13 ist ein derartiger Teigstrang bezeichnet, der von der Zufuhrvorrichtung und mit Hilfe der Übergabevorrichtung 10 der Arbeitsplattform 1 zugeführt worden ist. Die Breite der Arbeitsplattform 1 ist erheblich geringer als diejenige der Zufuhranordnung und entspricht in etwa der Breite einer fertig geschlungenen Brezel. Dies bedeutet, daß die beiden Teigstrangenden nach der Übergabe des Teigstranges 13 auf die Arbeitsplattform 1 über diese hinausragen und auf Auflageflächen 18, 18′ zu liegen kommen. Vorteilhafterweise werden die Längsränder der beiden Auflageflächen 18, 18′ durch Führungskanten 45, 45′, 46, 46′ für die Teigstrangenden begrenzt, so daß diese eine definierte Stellung auf den Auflageflächen einnehmen. Um den Gleitvorgang bei der Ausbildung des Teigstranges 13 zu einem U durch Vorschub mittels eines gewölbten Anschlages 2 zu erleichtern, können die Auflageflächen 18, 18′ aus einem besonders gleitfähigen Material, wie z. B. Edelstahl oder Teflon bestehen oder aber, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, mit parallel nebeneinander angeordneten Rollen 21, 21′ versehen sein.

Mit 19, 19′ sind zwei im wesentlichen senkrecht angeordnete, stationäre Zapfen bezeichnet, die dazu dienen, bei Vorschub eines der Anschläge 2 unter Mitnahme des mittleren Abschnitts des Teigstrangs 13 diesen zu einem U zu verformen, indem die beiden Teigstrangenden an den senkrechten Zapfen 19, 19′ vorbeigleiten, wobei die Zapfen auch drehbar um ihre senkrechte Längsachse ausgebildet sein können.

Zwischen den beiden Zapfen 19, 19′ und den Führungskanten 45, 46 der beiden Auflageflächen sind Sensoren vorgesehen, die beim gewählten Ausführungsbeispiel aus jeweils einem Infrarotsender 20, 20′ und einem in der gegenüberliegenden Führungskante vorgesehenen Empfänger 45′, 46′ bestehen und die nach vollständigem Vorbeilauf des zugehörigen Teigstrangendes ein Signal für die Steueranordnung erzeugen. Anstelle von optischen Sensoren können auch beliebige andere Sensoren vorgesehen werden, so z. B. ein mechanisch betätigbarer Endschalter, der durch das Teigstrangende niedergedrückt wird und nach dem Vorübergleiten ein entsprechendes Signal erzeugt.

Erfindungsgemäß sind zwischen dem Sender 20, 20′ des Sensors und dem Führungszapfen 19 bzw. 19′ jeweils eine Halteklammer für das zugehörige Teigstrangende vorgesehen, wobei jede Halteklammer mit zwei nach oben gerichteten, beweglichen Backen 32, 32′; 33, 33′ versehen ist. Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Teigstranges 13 sind die jeweiligen Backen einer jeden Halteklammer geöffnet. Jede Halteklammer ist mit der Steueranordnung verbunden und durch diese betätigbar.

In Fig. 2 ist mit 5 ferner eine Übergabe - und Wendevorrichtung für die fertig geschlungenen Brezeln bezeichnet bezeichnet, z. B. zur Übergabe auf ein unterhalb der Unterseite der Arbeitsplattform angeordnet es Abfuhrband wie es im Hauptpatent näher beschrieben ist.

In Fig. 3 ist derjenige Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei dem einer der gewölbten Anschläge 2 begonnen hat, den an ihm tangential anliegenden Teigstrang unter Vorschub in Richtung des Pfeils f zu einem U zu verformen, indem die beiden Teigstrangenden durch die Zapfen 19, 19′ in die entsprechende Lage gezwungen werden.

Für den anschließenden Schlingvorgang zu einer fertigen Brezel ist es notwendig, daß die in Fig. 1 dargestellten Greifer 16 an der Unterseite der Halterung 14 abgesenkt werden und zwar jeweils an der richtigen Stelle und zum richtigen Zeitpunkt. Die aus den Sendern 20, 20′ und den Empfängern 34, 35 bestehenden Sensoren, die elektrischer oder optischer Art sein können, messen den Vorbeilauf der zugehörigen Teigstrangenden und damit die Länge bzw. die Lage eines jeden Teigstranges 13, indem sie unmittelbar nach dem Vorbeilauf des Teigstrangendes ein Signal an die Steuervorrichtung geben. Erfindungsgemäß wird nun unmittelbar nach dem Eintreffen dieses Signals, welches den vollständigen Vorbeilauf des zugehörigen Teigstrangendes meldet, die zugehörige Halteklanimer betätigt, indem die beiden Backen 32, 32′ bzw. 33, 33′ geschlossen werden und das zugehörige Teigstrangende festhalten wird. Der sich vorwärtsbewegende gewölbte Anschlag 2 fährt mit der Ausbildung des U fort, bis auch das zweite gegenüberliegende Teigstrangende den Sensor passiert hat und die zugehörige Klammer durch Schließen der beiden Backen das Teigstrangende festhält. Nach Durchlauf der vorgegebenen Strecke kommt der gewölbte Anschlag 2 zum Stillstand und die beiden Greifer 16 an der Unterseite der Halterung 14 des vorteilhafterweise als Robotorarm ausgebildeten Gestells 49 werden an einer vorgegebenen Stellung abgesenkt, um die Enden des Teigstranges 13 zu ergreifen, anzuheben, um 360°C zu verschlingen und nach entsprechendem Verfahren in Richtung des Pfeils f anzusenken und auf die entsprechende Abschnitte des Mittel teils zu drücken, wodurch der Schlingvorgang beendet wird.

In Fig. 3 ist derjenige Zustand dargestellt, bei dem das linke Ende des Teigstranges 13 bereits den Sensor 20′, 35 passiert hat, so daß die beiden Backen 32, 32′ der zugehörigen Halteklammer geschlossen sind, um das Teigstrangende festzuhalten. Dies bedeutet, daß das gegenüberliegende Ende (in der Zeichnung rechts) des Teigstranges noch solange durch den Vorschub des gewölbten Anschlages 2 mitgenommen wird, bis auch dieses Ende den zugehörigen Sensor 20, 34 passiert hat, dessen Signal die zweite Klammer mit den beiden zugehörigen Backen 33, 33′ schließt, die in Fig. 3 noch im geöffneten Zustand dargestellt sind. Durch die zusätzlichen Klammern 32, 32′ bzw. 33, 33′ und deren Ansteuerung durch die zugehörigen Sensoren wird also erreicht, daß die Enden des Teigstranges 13 für jeden Schlingvorgang exakt die gleiche Lage einnehmen. Dadurch können auch die absenkbaren Greifer 16 an der Halterung 14 für eine gegebene Brezelgröße immer die gleiche vorgegebene Stellung einnehmen. Es versteht sich, daß zugleich mit dem Absenken der Greifer 16 und dem Ergreifen der Teigstrangenden die Klammern, die die Teigstrangenden festhalten, geöffnet werden, damit der eigentliche Schlingvorgang durchgeführt werden kann.

In Fig. 3 ist mit 50 ferner noch eine Abfuhrvorrichtung für die fertig geschlungene Brezel bezeichnet, die aus einem sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Arbeitsplattform 1 erstreckenden und sich unmittelbar an diese anschließendes Gleitblech 50 besteht, von dem aus die fertig geschlungenen Brezeln ohne gewendet zu werden, zu einer Back- bzw. Lagerstation weiter befördert werden.

In Fig. 4a und 4b ist ein erfindungsgemäß ausgestalteter Greifer 6 einmal im Schnitt und einmal in einer um 90°C dazu versetzten Seitenansicht dargestellt, wobei dieser Greifer zwei Klemmbacken 36, 36′ aufweist. Diese Klemmbacken werden von der (nicht dargestellten) Steueranordnung gesteuert, um beim Absenken die Teigstrangenden vor dem Schlingvorgang zu ergreifen.

Nach Beendigung des Schlingvorgangs werden die beiden Greifer erneut abgesenkt, um die von ihnen ergriffenen Enden der Teigstränge an der richtigen Stelle auf dem Mittenabschnitt des U-förmig gebogenen Teigstrangs abzusetzen, damit so eine fertige Brezel entsteht. Um zu vermeiden, daß nach dem Öffnen der beiden Klemmbacken 36, 36′ nach dem Absetzvorgang mit anschließendem Anheben und Entfernen des Greifers 16 von der fertig geschlungenen Brezeln die Teigstrangenden am Greifer haften bleiben bzw. ein geringes Stück mitgenommen werden, bevor sie durch die Schwerkraft herabfallen, wodurch eine unvollständig geschlungene Brezel entstehen würde, ist jeder Greifer 16 erfindungsgemäß mit einem Andrücker 37 versehen, der oberhalb von und innerhalb der Klemmbacken 36, 36′ des Greifers 16 verschiebbar angeordnet ist. Das untere Ende des Andrückers 37 kann dabei einen geringeren Durchmesser aufweisen als das obere Ende, wobei der Andrücker selbst vorteilhafterweise kreisförmigen Querschnitt besitzt. Mit e ist in Fig. 4 die Absenkrichtung des Andrückers 37 bezeichnet, entlang der Mittenachse 38 des Greifers 16.

Betätigt wird der Andrücker 37 vorteilhafterweise rein mechanisch durch einen parallel zu ihm, jedoch außerhalb der Klemmbacken 36, 36′ angeordneten, in seiner Längsachse verschiebbaren Stößel 40, der an seiner unteren Seite beispielsweise mit einer Halbkugel 51 versehen ist, die sich auf einem mechanischen Anschlag 42 abstützt, der in der Nähe derjenigen Stelle, an der das Teigstrangende vom Greifer 16 auf das Mittelteil der Brezel gedrückt wird, angeordnet ist, so daß beim Absetzen des Teigstranges und Auftreffen des Endes 51 auf den Anschlag 42 der Stößel 40 in Richtung des Pfeils E angehoben wird. Das Oberteil 42 des Stößels ist auf seiner dem Andrücker 37 zugewandten Seite mit einer Zahnstange 44 versehen, welche mit einem Zahnrad 39 kämmt, in das ebenfalls eine Zahnstange 43 eingreift, welche am Andrücker 37 auf derjenigen Seite vorgesehen ist, die dem Stößel 40 zugewandt ist. Dies bedeutet, daß durch Anheben des Stößels 40 und Betätigung des Zahnrades 39 der Andrücker 37 mit gleicher Geschwindigkeit abgesenkt wird, so daß je nach Einstellung der Steueranordnung vor, während oder nach dem Öffnen der Klemmbacken 36, 36′ zur Freigabe des abgesetzten Teigstrangendes dieses durch den Andrücker 37 auf das Mittelteil gepreßt wird.

Die erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln ist einfach und robust im Aufbau, billig in der Herstellung, zuverlässig im Einsatz und weist eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit auf, so daß mehr als 1200 Brezeln pro Stunde bei kontinuierlicher Zufuhr von Teigsträngen zu fertigen Brezeln geschlungen werden können. Durch unterschiedlich breite Arbeitsplattformen 1 können unterschiedlich große Brezeln hergestellt werden; zur Umrüstung von einer Brezelgröße auf die nächste Brezelgröße sind die Sensoren und die Zapfen neu zu positionieren, sowie die Klammern für die Teigstrangenden und die Lage der beiden Greifer an der Unterseite der verdrehbaren und absenkbaren Halterung.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln aus vorgeformten Teigsträngen, mit einer Zufuhranordnung für die Teigstränge zu einer Arbeitsplattform, die mit mehreren gebogenen Anschlägen versehen ist, mit einem Gestell, das in der und gegen die Transportrichtung der Teigstränge verfahrbar ist, mit einer an der Unterseite des Gestells um eine Mittelachse drehbar und absenkbar angeordneten Halterung, mit zwei an der Unterseite der Halterung angeordneten Greifern für die Teigstränge, mit einer Anordnung für die Messung der Länge und damit der Lage der Teigstränge, mit einer Anordnung zur Steuerung der Greifer als Funktion dieser Länge, wobei die Arbeitsplattform eine geringere Breite als die Breite der Zufuhranordnung für die Teigstränge aufweist und symmetrisch zur Längsachse der Zufuhranordnung sich an diese anschließt, mit zwei Auflageflächen, die sich zu beiden Seiten der Arbeitsplattform erstrecken, mit zwei senkrechten stationären Zapfen, die sich aus der Arbeitsplattform in der Nähe der beiden Außenränder und in Transportrichtung gesehen, unmittelbar nach den beiden Auflageflächen erstrecken und mit zwei Sensoren, die neben den Zapfen angeordnet sind und die mit der Steueranordnung verbunden sind, nach Patent P 43 36 329, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe eines jeden Sensors (20, 20′) und außerhalb der Arbeitsplattform eine den Teigstrang festhaltende Klammer (32, 32′; 33, 33′) vorgesehen ist, die mit der Steueranordnung verbunden und durch diese betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder der beiden Auflageflächen (18, 18′) jeweils von einer Führungskante für die Teigstrangenden (45, 45′; 46, 46′) begrenzt sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbten Anschläge (2, 2′, 2′′) in einer Aussparung in der Plattform (1) derart angeordnet sind, daß sie zwischen einer Arbeitsstellung, in der sie aus der Arbeitsplattform heraus ragen zur Mitnahme des Mittelteils des Teigstranges, und einer Ruhestellung, in der sie in die Arbeitsplattform abgesenkt sind, so daß die Oberkante des Anschlags mit der Ebene der Arbeitsplattform fluchtet, verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlag mit einer federbelasteten Stütze (48) versehen ist, und daß unterhalb des Arbeitsbereichs der Arbeitsplattform (1) eine im Abstand von ihr und parallel zu ihr verlaufende Gleitschiene (47) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer mit einem Andrücker (37) versehen ist, der zwischen den beiden Klemmbacken (36, 36′) des Greifers in senkrechter Richtung verschiebbar ist, um das abgesetzte Ende des Teigstrangs auf den darunterliegenden Abschnitt des Mittelteils des Teigstranges zu drücken.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil des Andrückers (37) mit einer Zahnstange (43) versehen ist, welche mit einem Zahnrad (39) kämmt, und daß parallel zum Andrücker (37) und außerhalb des Greifers (16) ein Stößel (40) vorgesehen ist, dessen Oberteil mit einer Zahnstange (44) versehen ist, die ebenfalls mit dem Zahnrad (39) auf der dem Andrücker abgewandten Seite kämmt, so daß ein Anheben des Stößels durch einen mechanischen Anschlag (42) ein Absenken des Andrückers (37) bewirkt und umgekehrt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell für die Halterung ein dreidimensional beweglicher Roboter (49) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhrvorrichtung ein sich über die Breite der Arbeitsplattform erstreckendes und sich unmittelbar an diese anschließendes Gleitblech (50) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein mechanisch durch den Teigstrang betätigbarer Endschalter ist.