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Verbesserungen an den Sieben von Durchtreibmaschinen Die Erfindung
betrifft Durchtreibmaschinen, die zum Durchsieben, Zerhacken und Zerreiben von Gemüse,
Fleisch u. dgl. dienen und die einen mit einem als Sieb ausgebildeten Boden versehenen
Behälter besitzen, Nvobei sich die Unterkante eines durch eine Kurbelwelle betätigten
Druckgliedes von schraubenflächenförtniger Bauart in Berührung mit dem genannten
Sieb verschiebt.
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Bekanntlich besteht das Sieb solcher Vorrichtungen, (las feststehend
oder abnehmbar angeordnet sein kann, meistens aus einem dünnen, mit Durchlochungen
versehenen Wechstück. Diese Durchlnchnngen besitzen im allgemeinen abgerundete Umrisse,
jedoch können sie auch in ihrer Ebene Zähne bz«-. Erhöhungen aufweisen, die zum
Zerhacken des durchzusiebenden :Uaterials bestimmt sind. Das genannte Blechstück
ist z. B. im allgerneinen als eine ebene, kegelstumpfförmige oder kugelkappenförmige
Fläche ausgebildet, die gegebenenfalls mit Weblungen oder Facetten versehen sein
kann.
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Es wurde nun festgestellt, daß Siele, bei denen die Umrisse der Durchlochungen
abgerundet sind, einen ungiinstigen Wirkungsgrad besitzen und eine "Trennung des
Saftes vom Fleisch des durchzusiebenden Materials bewirken, während Siele,
deren
Durchlochungen mit in ihrer Ebene liegenden Zähnen bzw. Erhöhungen versehen sind,
einen etwas verbesserten Wirkungsgrad besitzen, aber den Nachteil aufweisen, daß
sie schwer zu reinigen sind. In beiden Fällen werden annehmbare Erfolge z. B. nur
bei gekochten Kartoffeln erhalten, während Fleisch und faseriges Gemüse, wie z.
B. Lauch, Spinat und Salat, nur einen ungünstigen Wirkungsgrad ergeben.
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Die Erfindung betrifft Verbesserungen an den Sieben von Durchtreibmaschinen
der genannten Art. Diese Verbesserungen ergeben in Verbindung mit der Unterkante
des Druckgliedes durch Anwendung von besonderen Durchlochungen ein wirkliches Abscheren
des durchzusiebenden Materials, wodurch der Wirkungsgrad namentlich dann beträchtlich
erhöht wird, wenn es sich um Fleisch und faseriges Gemüse handelt. DieseVerbesserungen,
die die Ausbildung und die Anordnung der Siebdurchlochungen betreffen, lassen sich
selbstverständlich bei allen Sieben ohne Rücksicht auf deren Ausbildung anwenden,
die eben, kegelstumpfförinig oder halbkugelförmig mit oder ohne Wellungen oder Facetten
sein kann.
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Gemäß der Erfindung sind die Siebe der Durchtreibmaschinen mit Durchlochungen
versehen, die sich dadurch kennzeichnen, daß der vordere Teil des Randes der Durchlochung,
d. h. derjenige Teil, der zuletzt mit der Unterkante des sich in der :Arbeitsrichtung
drehenden Druckgliedes in Berührung kommt, gegenüber dem hinteren Teil des genannten
Randes auf einem Teil seines Umfanges erhöht ist.
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Dieser Höhenunterschied zwischen den beiden Rändern, und zwar dem
vorderen und dem hinteren Rand der Durchlochung, welcher Unterschied entveder durch
Erhöhung des vorderen Randes gegenüber der das Sieban der in Betracht kommenden
Stelle berührenden Ebene oder durch entsprechende Versenkung des hinteren Randes
erhalten werden kann, ergibt einen Ausfluß, der den Durchgang des Materials durch
das Sieb hindurch weit besser erleichtert als eine Durchlochung, die wollständig
in der das Sieb berührenden Ebene liegt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Durchlochung
einen vorderen Rand, der eine sehr schwache Krümmung aufweist und bei einem ebenen
Sieb geradlinig ist.
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Die Durchlochung nach der Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch,
daß ihr vorderer Rand sich mit der durch seine Mitte geführten, in der Drehachse
liegenden radialen Ebene in schräger Richtung schneidet.
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Diese beiden zuletzt genannten Anordnungen ergeben bei dem zu zerteilenden
Material ein wirkliches Abscheren, das sich offenbar ohne Rücksicht auf die Ausbildung
des Siebes und der Unterkante des Druckgliedes wiederholt.
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Betrachtet man nämlich den einfachsten Fall eines ebenen Siebes, das
mit Durchlochungen versehen ist, deren vorderer geradliniger Rand gegenüber der
radialen Richtung, die durch den in Betracht korenenden Punkt geht, schräg angeordnet
ist, wobei der genannte Rand mit einem Druckglied zusammenwirkt, dessen Unterkante
radial angeordnet ist, so ist folgendes zu bemerken: Die Verlängerung des durch
den in Betracht kommenden Punkt des vorderen Randes der Durchlochung führenden Halbmessers
bildet mit dem genannten Rand einen Winkel, der im Laufe der Drehung in der Arbeitsrichtung,
durch welche Drehung der genannte Halbmesser vom hinteren zum vorderen Ende des
genannten geradlinigen Randes gebracht wird, allmählich abnimmt. Die Unterkante
des Druckgliedes ist aber radial angeordnet, und die Bewegung dieser Kante gegenüber
dem Rand der Durchlochung ist mit derjenigen identisch, die die beiden Schneiden
einer Blechschere ausführen.
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Dasselbe gilt selbstverständlich auch für anders ausgebildete Siebe.
So kann insbesondere die Unterkante des Druckgliedes bei einem kegelstumpfförmigen
Sieb geradlinig sein, was aber nicht unbedingt nötig ist. Es ist leicht ersichtlich,
daß, wenn der vordere Rand der Durchlochung eine Krümmung mit einem sehr großen
Krümmungsradius erhält, man sich den obenerwähnten Bedingungen nähern wird, indem
die nützliche Länge der Abscherung gegenüber derjenigen eines Randes mit einem geringeren
Krümmungsradius erhöht wird.
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Die Wirkung der schiefen Anordnung des vorderen Randes der Durchlochung
ist ebenfalls sehr wichtig; wenn dieser Rand nämlich im Falle eines ebenen Siebes
zu einer radialen Richtung senkrecht liegt, so erfolgt keine Abscherung. Bei einer
parallelen Anordnung erfolgt ein wirkliches Abreiben, das mit demjenigen ähnlich
ist, das man, abgesehen von der Erhöhung des vorderen Randes gegenüber dem hinteren
Rand, bei den bisherigen Vorrichtungen beobachten kann.
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In der Praxis erzielt man den besten Erfolg, wenn der vordere geradlinige
Rand der Durchlochung in seiner Mitte mit der Unterkante des Druckgliedes entweder
einen Winkel von 45° oder einen Winkel von i35° bildet.
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Es ist ferner zu bemerken, daß diese Anordnung durch die einfache
Abnutzung des erhöhten Randes der Durchlochung ein ständiges selbsttätiges Schleifen
bzw. Schärfen dieses Randes bewirkt, wodurch die Arbeit erleichtert wird.
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Gemäß einem weiteren Merkfinal der Erfindung ist die Durchlochung
in der Richtung ihres vorderen Randes länglich ausgebildet, um die Dauer der Abscherwirkung
zu verlängern.
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Die Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch. daß die Neigung des
vorderen Randes der Durchlochung gegenüber der Unterkante des Druckgliedes so gewählt
wird, daß sie bestrebt ist, den Wirkungsgrad der Vorrichtung durch Erleichterung
des Durchganges des Materials zu erhöhen.
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Betrachtet man z. B. ein kegelstumpfförmiges Sieb mit nach oben gerichteter
Spitze, so ist das durchzusiebende Material durch sein Eigengewicht bestrebt, sich
gegen den unteren Teil des Sieles, d. h. abwärts zu bewegen. wodurch die in der
Nähe
der 'litte befindlichen i %iii-cliloclitirigen unbenutzt bleiben.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Durchlochungen eine solche Richtung zti geben,
daß das durchzusiebende Material bestrebt ist, wieder nach oben gegen die 'litte
zti steigen, d. h. so, daß der geradlinige Rand der Durchlochung mit der den Mittelpunkt
mit dem in Betracht kommenden Punkt verbindenden Verlängerung der Schneide des Druckgliedes
einen stumpfen Winkel bildet.
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Wenn die Vorrichtung dagegen auf ihrem -Umfang Messer oder Stoßplatten
aufweist, die dazu bestimmt sind, dafür zti sorgen. daß das durchzusiebende -Material
durch das Druckglied in eine drehende Bewegung mitgenommen wird, so ist es zweckmäßig.
den Durchlochungen eine solche Richtung zu geben, daß das 'Material bestrebt ist,
sich in der Richtung gegen diese Stoßplatten zu bewegen: der geradlinige Rand der
Durchlochung wird dann mit der den Mittelpunkt mit dem in Betracht kommenden Punkt
verbindenden Verlängerung einen spitzen Winkel bilden.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
von anderen als ebenen Sieben. Dieses Verfahren besteht darin, daß eine Scheibe
aus einem Blechstück flach ausgeschnitten wird, worauf man in dieser Scheibe an
den gewiirischten Stellen mit Hilfe von Durchschlägen, die im Querschnitt mindestens
eine geradlinige Seite oder vorzugsweise zwei geradlinige parallele, durch Abrundungen
miteinander verbundene Seiten aufweisen, Durchbrechungen oder Durchlochungen ausführt
und die Scheibe zuerst treibt, um ihr die endgültige hohle oder gewölbte Form zu
geben, worauf man den Rand formt.
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Die Erfindung betrifft besonders, aber nicht ausschließlich unter
den so erhaltenen Sieben, und zwar weil sie die besten Wirkungsgrade ergeben, die
kegelstumpfförniigen Siehe mit nach oben gerichteter Spitze und reit einem stumpfen.
weit offenen Winkel. die man durch flaches Ausschneiden eines Blechstückes mit Hilfe
von Durchschlägen erhält, die zwei parallele Seiten aufweisen, welche mit der radialen
Richtung, die zur Mitte einer jeden Seite führt, einen Winkel von ungefähr 45° oder
i35° bilden.
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Einige Ausführtingsforrnen des Erfindungsgegenstandes sind in den
"Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Sieb mit verschiedenen
Durchlochungen nach der Erfincituig in einer Teilansicht und in der Draufsicht,
Fig.2 zwei Durchlochungen nach einer Ausführungsform der Erfindung in einer Einzelansicht
und in größerem Maßstab, um das Abscheren schematisch zu zeigen, Fih. 3a eine erste
Ausführungsform einer Durchlochung nach der Erfindung in einem Schnitt nach 111-11I
der Fig. 2, Fig. 31) eine zweite Ausführungsform derselben Durchlochung nach
der Erfindung im Schnitt nach III-III der Fig.2, Fig. I zwei Durchlochungen nach
der Erfindung, die in einem ebenen Siel> durch eine -@usstarizung finit drei einen
rechten Winkel bildenden Seiten erhalten «-erden, in einer Einzelansicht in größerem
Maßstab und in der Draufsicht, Fig. 5 einen Schnitt nach V-V der Fig. 4, Fig. 6
einen Schnitt nach VI-VI der Fig.4. Fig.7 das flach ausgeschnittene Blechstück zur
Herstellung eines kegelstumpfförmigen Siebes nach der Erfindung in der Draufsicht,
Fig. 8 einen Schnitt durch dieses Blechstück nach VIII-VHI der Fig. 7, Fig. 9 die
durchlochte Scheibe nach dem Treiben in einer Halbansicht und in der Draufsicht,
Fig. io einen Schnitt nach 1-X der Fig. 3 und Fig. i i das fertige Sieb in einem
axialen Schnitt. Fig. i zeigt in einer Teilansicht und in der Draufsicht ein ebenes
Sieb T, in welchem fünf verschiedene Gruppen von Durchlochungen in zwei Stellungen
gezeigt sind, wobei die Neigungen gegenüber den entsprechenden radialen Richtungen
'umgekehrt sind. Alle diese Durchlochungen p1, p2, p3, p4, p5 weisen einen geradlinigen
Rand a1 b1, a.. b"
a3 b3, a4 b4, a. b5 auf, der den vorderen, d. h. denjenigen
Rand der Durchlochung bildet, gegen den zum Schluß die mit dem Sieb in Berührung
stehende Unterkante t des schraubmnflächenförmigen, strichpunktiert dargestellten
Druckgliedes d stößt. Die Drehrichtung während der Arbeit ist durch Pfeil f gezeigt.
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Die Durchloehungen p1 werden durch eine Durchbrechung mit drei im
rechten Winkel stehenden Seiten gebildet, wobei das Material durch Drehung um die
vierte Seite von der unteren Seite des Siebes abgehoben wird. Der hintere Rand der
Durchlochungen p., weist eine abgeänderte Form auf, während der hintere Rand der
Durchlochungen p3 eine beliebige, durch drei Abrundungen von verschiedenen Krümmungen
schematisch dargestellte Form aufweisen kann. Die Durchlochungen p,- haben die Form
eines Parallelogrammes, während die Durchlochungen p5 durch eine zweite Seite gebildet
werden, die mit der Seite a$ b5 parallel ist, mit welcher sie an jedem Ende durch
eine Abrundung verbunden ist.
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Die vorderen geradlinigen Ränder a1 b1, a. bz, a3 b3, a4 b4, a5 b5
der linken Durchbohrungen bilden mit der radialen Richtung 0R, die durch deren Mitte
führt, einen Winkel a, der vorzugsweise 45° beträgt, während die vorderen Ränder
der rechten Durchlochungen mit der radialen Richtung 0R, die durch deren 'litte
führt, einen Winkel fl bilden, der vorzugsweise I35° beträgt.
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Es versteht sich von selbst, daß ein Sieb nach der Erfindung nur eine
Gruppe von Durchlochungen aufweist, die, während sie einen vorderen geradlinigen
Rand aufweisen, Umrisse besitzen können, die von den oben beispielsweise beschriebenen
Umrissen verschieden sind; diese Durchlochungen sind entsprechend dem angestrebten
Zweck in dem einen oder in dem anderen Sinne gerichtet, wie weiter unten erläutert
wird.
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Erfindungsgemäß ist der vordere Rand der Durchlochung gegenüber dem
hinteren Rand erliölit. Dieser Höhenunterschied läßt sich auf verschiedene
Weise,
und zwar entweder durch Erhöhung des vorderen Randes der Durchlochung oder durch
Versenkung des hinteren Randes gegenüber der Sieboberfläche erhalten.
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Fig. 2 zeigt zwei benachbarte Durchlochungen p. in der Draufsicht
und in größerem Maßstab, während Fig. 3 a und 3 b die beiden möglichen Arten der
Durchführung eines Höhenunterschiedes gegenüber der Ebene N-N' der oberen Siebfläche
im Schnitt nach 111-III der Fig. 2 zeigen.
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Bei der in Fig.3a gezeigten Ausführungsforiti bleibt der vordere Rand
a5 bs in der Ebene X-\', während der hintere Rand c5 d" gegenüber dieser Ebene versenkt
wurde. Die Kante t des Druckgliedes bewegt sich in Richtung f in Berührung mit einer
glatten ebenen Fläche, und wenn man eine Masse M des durchzusiebenden, durch das
Druckglied mitgenommenen Materials betrachtet, so sieht man, daß diese Masse durch
den ihr durch die Durchbrechung ps gebotenen Ausfluß hindurchdringt und gegen den
vorderen geradlinigen Rand dieser Durchlochung stößt. In der in Fig. 3 a gezeigten
Stellung t bildet die Kante des Druckgliedes mit der Kante a5 b5 einen Winkel a;
in der mittleren Stellung t' bildet sie mit der genannten Kante einen Winkel 2',
der kleiner ist als a, und in der äußersten Stellung t" bildet sie mit dieser Kante
einen Winkel a" der kleiner ist als x'. Die Kante des Druckgliedes C einerseits
und die Kante a. b5 andererseits bilden somit miteinander einen Winkel, der während
der Drehung des Druckgliedes allmählich abnimmt, was einem wirklichen Abscheren
der Masse M entspricht, so daß diese durch die Durchlochung p5 hindurchtreten kann.
Der obere übrigbleibende Teil dieser Masse fällt dann in die nächstfolgende Durchlochung
p5, in welcher er in ähnlicher Weise zerteilt wird. Der günstigste Wirkungsgrad
wird bei einem Winkel x = d5° erhalten.
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Bei der in Fig.3b gezeigten Ausführungsform bleibt der Rand c5 ds
in der Siebebene 1-\', während der vordere geradlinige Rand a5 b5 gegenüber dieser
Ebene erhöht ist. Das Abscheren des durchzusiebenden Materials erfolgt in ähnlicher
Weise w-ie oben beschrieben. Es ist jedoch zu bemerken, (lab die Kante t des Druckgliedes
sich nicht mehr in Berührung mit einer glatten Oberfläche bewegt, sondern über aufeinanderfolgende
Erhöhungen steilen muß, die sie durch schiefe Ebenen erreicht, aber durch die das
Arbeiten holpriger wird. Aus diesem Grund ist die in Fig. 3 a gezeigte Ausführungsform
vorzuziehen.
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Es versteht sich von selbst, daß das gleiche Abscheren ohne Rücksicht
auf die Ausbildung des hinteren Randes der Durchlochung erfolgt, was besonders bei
den Durchlochungen p." p;, und p, der Fall ist.
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Fig. 4 bis 6 zeigen die Einzelheiten des Arbeitens bei der Durchlochung
pi, die durch einen Ausschnitt nach drei Seiten im rechten Winkel erhalten wird,
wobei die vordere Seite a, b1 eine Zunge e bildet, die dann gegenüber der
Siebebene versenkt wird. Die Kante dieser Zunge bildet den hinteren Rand der Durchlochung,
und der Rand des so gebildeten Loches bildet die vordere Kante a, b1. Fig. 6 zeigt
das Abscheren der Masse ;17.
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Aus der Zeichnung geht ohne weiteres hervor, daß die Abnutzung des
Siebes infolge des Arbeitens ein wirkliches Schleifen und Schärfen der vorderen
Kante der Durchlochungen bewirkt, so daß der \\'irkungsgrad der Vorrichtung im Gegensatz
zu den bisherigen Sieben mit der Zeit infolge des Arbeitens nicht abnimmt.
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Alle obigen Ausführungen betreffen Durchlochungen, die in einem ebenen
Sieb hergestellt werden und einen vorderen geradlinigen Rand aufweisen; sie gelten
aber auch in gleicher Weise für beliebige andere Siebausbildungen, und zwar für
diejenigen, die am meisten verwendet werden, nämlich die kegelstumpfförmige und
die kugelkappenförmigeAusbildung.Der Höhenunterschied zwischen dem vorderen und
dem hinteren Rand bleibt dabei in jedem Fall erhalten, aber es ist klar, daß der
vordere Rand dann nicht mehr geradlinig verläuft, da er sich auch hier in der Sieboberfläche
befinden soll, die ja eine gekrümmte Fläche bildet.
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In allen Fällen soll der vordere Siebrand vorzugsweise eine sehr schwache
Krümmung beibehalten, um mit der Kante des Druckgliedes ähnlich wie die zweite Schneide
einer Schere zusammenzuwirken. Zweckmäßig soll man ferner eine längliche Durchlochung
herstellen, um eine längere Dauer des Abscherens zu erhalten.
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Die obigen Ausführungen, welche beliebige Durchlochungen betreffen,
die denen der linken Gruppe in Fig. i ähnlich sind und bei denen die Seite a b mit
der radialen Richtung einen spitzen Winkel bildet, gelten ebenfalls für die rechte
Gruppe von Durchlochungen, bei denen die Seite a b mit der radialen Richtung
einen stumpfen Winkel bildet. Der günstigste Wirkungsgrad wird bei einem Winkel
von i35° erhalten.
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Die beiden Richtungen der Durchlochungen der linken und der rechten
Gruppe ergeben jedoch verschiedene Wirkungen. Die Neigung des vorderen Randes gegenüber
der radialen Richtung bewirkt, daß die nicht durchsiebten 1@-Iaterialteilchen, je
nachdem der gebildete Winkel spitz (linke Gruppe) oder stumpf (rechte Gruppe) ist,
nach dem Umfang bzw. nach der Mitte des Siebes verschoben werden. Diese Stoffverschiebungen
werden zur Erhöhung des Wirkungsgrades, und zwar besonders durch Beseitigung eines
der Nachteile bzw. durch Verbesserung eines der Vorteile der Siebausführung selbst
benutzt, wie sich aus dem folgenden Beispiel ergibt.
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Fig. 8 bis i i zeigen schematisch die Herstellung eines kegelstumpfförmigen
Siebes nach der Erfindung.
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Aus einem flachen Blechstück wird eine Scheibe i ausgeschnitten, deren
Durchmesser größer ist als der Durchmesser des kegelstumpfförmigen Siebes in seinem
weiteren Teil; in dem gleichen Blechstück werden ferner mit Hilfe von Durchschlägen
einerseits ein mittleres Loch z zur Durchführung des Endes der das Druckglied tragenden
Kurbelwelle und andererseits mehrere auf der ganzen Oberfläche der Scheibe i gleichmäßig
verteilte Durchlochungen
ausgeführt. Dicse Durchlochtingen weisen
je zwei geradlinige parallele Seiten auf, die durch _Ahrundungen miteinander verbunden
sind und mit der radialen, durch deren '\I itte führenden lZichtung einen Winkel
von 4-5° bilden.
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Die Scheibe i (Fig. 9 und io) wird in der Weise getrieben, daß sie
einen kegelstumpffiirniigen Körper 5 mit einem stumpfen, weit offenen Winkel bildet,
an den sich ein Halsstück anschliel.lt. <las infolge des Treibens in der Höhe
seine: 1'nifanges Falten und Wellungen Z) aufweist. Diese Unebenheiten werden durch
eine lZandforinarbeit beseitigt. die nach der bei 7 in Fig. 9 strichpunktiert gezeigten
kreisförmigen Linie ausgeführt wird. Alsdann wird der Kranz bei 8 parallel zur Siebachse
wieder hochgerichtet. Diese letztgenannte Arbeit kann übrigens auf Wunsch auch unterbleiben.
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Ein solches kegelstumpffö riniges Siel> besitzt gegenüber den ebenen
Sieben den wohlbekannten Vorteil, daß es eine größere Nutzfläche als diese bietet;
dagegen besitzt es den Nachteil, daß die Durchlochungen, die der 'litte am nächsten
liegen, unbenutzt bleiben, denn das 'Material ist durch sein Eigengewicht bestrebt,
sich nach dein Umfang zu bewegen. Die für die Durchlochungen gewählte Neigung bezweckt,
das Material nach der Mitte und somit nach den Durchlochungen zurückzubringen, die
im allgemeinen am wenigsten benutzt werden; hierdurch wird der Wirkungsgrad erhöht.
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Die Neigung in der entgegengesetzten Richtung, die das Material gegen
den Umfang des Siebes zu drücken sucht, kann ebenfalls z. B. dann gewählt werden,
wenn eine Fleischhackmaschine mit Messern oder Stoßplatten versehen ist, die quer
zum Umfang angeordnet sind und verhindern sollen, daß das Material während der Drehung
des Druckgliedes durch dieses mitgenommen wird.