-
Messerstern-Teigteil- und Wirkmaschine Die Erfindung bezieht sich
auf eine Messerstern-Teigteil- und Wirkmaschine für Druckluftbetrieb mit einem I)ruckluftverteilungsgerät
zum zeitlich nacheinander erfolgenden Ingangsetzen ihrer durch wechselseitiges Druckbeaufschlagen
und Druckentlasten beweglichen Antriebskolben für Preßplatte, Messerstern und Wirkkupplung.
-
Während die bekannten .#lusfiihrungsl)eisl>iele solcher N-laschinen
sich eines mit Verteilerkanälen versehenen Steuerkolbens, also eines Schiebers,
be dienen, ohne daß dieser Schieber aber unabhängig von dem jeweiligen Druckzustand
in der Vorlaufleitung der Steuerung des gerade in Bewegung befindlichen Maschinenteils
in die nächste Schaltstellung, die den nächsten Arbeitsvorgang einleitet, verschoben
zu werden vermag, kann gemäß der Erfindung auf die Abhängigkeit der Schieberschaltimpulse
vom dem Druckzustand in der Vorlauf-Leitung der vorhergehenden Schaltstufe und auf
die bei den bekannten Ausführungsbeispielen noch vorhandenen zusätzlichen Schalt-
und Steuermittel dadurch verzichtet werden, daß man sämtliche Leitungen der zum
Antrieb der genannten Maschinenteile im Kreislauf bzw. im Vor- und Rücklauf zu führenden
Druckluft voneinander unabhängig als vom Druckluftverteilungsgerät unmittelbar zu
den Antriebskolbenzylindern hin- sowie auch wieder unmittelbar zum Druckluftverteilungsgerät
zurückführende Leitungen, also als parallele Verbindungen zwischen Druckluftquelle
und Abluftrohr anordnet und darüber hinaus ohne jegliche Zwischensteuerungsmittel
durch das Druckluftverteilungsgerät allein nacheinander mit der Druckluftquelle
einerseits und dem Abluftrohr andererseits in den verschiedenen Schaltstufen verbindbar
bzw. von ihnen abschaltbar macht.
Wenn auch die erforderliche Präzision
der bekannten Zwischensteuerungsmittel im allgemeinen durchaus erreichbar ist, so
ändert dies aber nichts an der Tatsache, daß bei den bekannten Ausführungen durch
die Zwischensteuerungsmittel Störungsmöglichkeiten überhaupt gegeben sind »und daß
im Falle des Versagens irgendeines Zwischensteuerungsmittels der ordentliche Ablauf
des Gesanitarbeitsspieles der Maschine in Frage gestellt oder vollständig unterbrochen
werden kann. Hinzu kommt, daß die Zwischensteuerungsmittel nicht völlig trägheitslos
arbeiten und Bewegungen auszuführen haben, die erst beendet sein müssen, bevor das
nächste Arbeitsspiel in der Maschine beginnen kann.
-
Wenn auch in den Veröffentlichungen über den obenerwähnten bekannten
Maschinentyp die allgemeine Angabe enthalten ist, daß neben der Abhängigkeit der
einzelnen Bewegungen der Maschinenteile voneinander auch die Anordnung so getroffen
werden kann, daß jeder Steuervorgang für sich ausgelöst wird, so geben doch diese
Veröffentlichungen keinerlei Hinweis, wie diese Aufgabe praktisch brauchbar gelöst
werden könnte. Eine solche Lösung zeigt erstmalig die oben kurz erläuterte allgemeinste
Form der Erfindung. Es ergibt sich daraus der Vorteil einer Vereinfachung der Gesamtmaschine
durch den Fortfall der Zwischensteuerungsmittel. Ferner können bei der Ausbildung
und Anordnung der Maschinenelemente gemäß der Erfindung die Antriebskolben für Preßplatte,
Messerstern und Wirkkupplung unmittelbar und ohne jede Verzögerung durch den Betriebsdruck
der Luft beaufschlagt werden. Störungsmöglichkeiten im ordentlichen Ablauf des Gesarütarbeitsspieles
sind auf diese Weise auf ein bisher nicht erreichtes Mindestmaß zurückgeführt.
-
Für die Ausbildung des Druckluftverteilungsgerätes bestehen in Anlehnung
an die bekannten Steuerelemente der heute hochentwickelten Luftdrucksteuertechnik
erfindungsgemäß zwei Möglichkeiten. nämlich erstens die Verwendung eines Schiebers,
vorzugsweise eines Drehschiebers, und zweitens die Zusammenfassung einer Reihe von
Ventilen zu einem Satz, dessen Einzelventile, entsprechend den Erfordernissen des
Arbeitsspieles, nacheinander durch eine Nockenwelle paarweise geöffnet und geschlossen
werden.
-
Dabei kann die Bewegung des Druckluftverteilungsgerätes bzw. seiner
Nockenwelle wahlweise von Hand oder auch mechanisch bewirkt werden, wobei zweckmäßigerweise
von einer bekannten sogenannten Eintourenantriebskupplung Gebrauch gemacht wird,
die z. B. den Drehschieber einmal um 36o° dreht und ihn dann bis zum Beginn der
neuen Einschaltung stillsetzt.
-
Wie bei Druckluftsteuerungen üblich, läßt man den für die Lieferung
der nötigen Preßluftmenge erforderlichen Kompressor auf einen Druckluftspeicher
arbeiten. Obwohl natürlich auch ein gesonderter Antriebsmotor für den Kompressor
vorgesehen werden kann, ist es aber aus Gründen der Billigkeit und Einfachheit erfindungsgemäß
zweckmäßig, den Kompressor unmittelbar vom Wirkmittelantriebsmotor anzutreiben.
-
Um auch bei einer aus Zuverlässigkeitsgründen hoch gewählten Preßdruckhöhe
trotzdem den Preßdruck in der zum Antriebskolben der Teigpreßplatte hinführenden
Druckluftleitung auf das für die Teigpressung günstigste Maß einregeln zu können,
ist in dieser Druckluftleitung ein Druckminderventil erfindungsgemäß vorgesehen.
-
Um dem Bedienenden die Überwachung der als zweckmäßig erkannten Betriebsdrücke
sowohl in den allgemeinen Zuführungsleitungen als auch in der vorher besonders erwähnten
Teigpreßleitung zu ermöglichen und diese Drücke entsprechend einzuregeln, wird die
Maschine mit Druckmessern ausgerüstet.
-
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfiriduiigsgegenstandes,
und zwar in Abb. i die gesamte Maschine mit allen zum Verständnis der Erfindung
unbedingt notwendigen Teilen, Abb. 2 einen axialen Schnitt durch ein als Drehschieber
aasgebildetes Druckluftsteuergerät, das sowohl von Hand als auch mechanisch beweglich
ist, Abb.3 die abgewickelte Schieberumfangsfläche des Steuergerätes.
-
In Abb. i ist i die Teigtrag- und Wirkplatte, 2 der Antriebsmotor
für diese Platte und 3 der Teil-oder Messerkopf; hinsichtlich Konstruktion und Wirkungsweise
sind das bereits allgemein bekannte Teile der Maschine.
-
4 ist ein in dem nicht dargestellten Oberteil des Maschinengestelles
festliegender Zylinder. Der Kolben 5 in diesem Zylinder ist mit dem Rohrschaft 6
der Preßplatte als Element des Preß- und Teilkopfes 3 fest zusammengeschlossen und
auf seiner Unterseite gleichmäßig durch Federn 7 entlastet. Der Einfachheit halber
ist in der Zeichnung nur eine jener Federn 7 dargestellt. Durch Einlassen von Druckluft
in den Zylinder 4 kann der Kolben 5 und mit ihm die Preßplatte mitsamt dem eingezogenen
:Messerstern zum Pressen des auf die Platte i aufgelegten Teiges abwärts bewegt
werden. Für das zum nachfolgenden Teilen des Teiges erforderliche Abwärtsbewegen
des Messersternes im Preßkopf 3 ist innerhalb des hohlen Preßkolbenschaftes 6 ein
ebenfalls durch Druckluft beweglicher zusätzlicher Kolben 8 gelagert, der fest mit
dem Messersternschaft 9 verbunden ist. Die zeitlichen Bewegungen beider Kolben 5
und 8 werden von einem gemeinsamen Druckluftsteuergerät mittels Drehknopfes io ausgelöst.
Durch im Maschinengestell verlegte Leitungen, Schläuche, Rohre und in den Steuerorganen
vorgesehene Kanäle stellt das Steuergerät die Verbindung zwischen einem Luftdruckerzeuger
einerseits und den verschiedensten Druckluftverbrauchsstellen der Maschine andererseits
in der notwendigen Zeitfolge her. Zu den Druckluftverbrauchsstellen der hier dargestellten
bevorzugten Ausführungsform der neuen Maschine gehören nicht nur die Kolben 5 und
8 zum Pressen und Teilen des Teiges, sondern auch noch ein Kolben i i zum Einrücken
der Kraftübertragung vom
'.Motor 2 auf (las Wirkmittel bzw. die
Teigtrag- und Wirkplatte i.
-
Um in der -il. i das Bild nicht unnötig zu komplizieren, sind die
mit a, b, c, d, e, f bezeichneten Druckluftsteuerleitungen strichpunktiert
herausgezeichnet und zti der in der Abb. 3 gesondert dargestellten Abwicklung des
Steuerschiebers 12 hingeführt. Der Schieber 12 kann als Flachschieber oder auch
als Drehschieber (vgl. Abb. 2) ausgeführt sein.
-
Die Leitungen a bis f sind je einer bestimmten Bohrung a',
b', c', d', e', f' des dem Schieber zugehörigen feststehenden Schiebergehäuses
13 (Abb. 2)
angeschlossen. Auf und in dem Schieberkörper 12 vorgesehene, besonders
deutlich aus Abb. 3 ersichtliche Kanäle a", b", c", d", e", f" bestimmen
den Ztt- und Abgang der Druckluft für die durch die Kolben 5, ,8 und i i geschaffenen
Druckluftverbrauchsstellen der Maschine.
-
l)ie nötige Druckluft wird von der Maschine selbst mittels eines üblichen
Kompressors i,4 erzeugt, der ebenfalls von dem Wirkmittelantriebsmotor 2 (Lurch
einen Riemen 15 angetrieben wird. Aus dem Kompressor 14 gelangt die Druckluft durch
den Stutzen 16 zunächst in einen in den Fuß des Maschinengestelles eingebauten Speicher
14', von dem sie durch die Leitung f zu dem Steuergerät bzw. Schieber 12 hingeführt
wird.
-
Die Maschine arbeitet wie folgt: Nach dem Auflegen des Teiges auf
die Platte i wird das Steuergerät (Lurch Drehknopf to betätigt, so daß der Schieber
12 sich gegenüber den im Schiebergehäuse befindlichen Bohrungen a' bis
f', an die Leitungen a bis f angeschlossen sind, im Sinne des in Abb.3 eingezeichneten
Pfeiles verdreht. Sobald der Kanal f" mit der Bohrung f' in Deckung
gelangt, das Einströmen von Druckluft in das Steuergerät also beginnt, füllen sich
die in der Abb. 3 durch Schraff ur besonders'hervorgehobenen Kanäle f", a",
c",
e" und d" sofort mit Druckluft, weil sie untereinander (Lurch besondere Kanäle 17
(vgl. Abb. 2) verbunden sind. Indem nun gleichzeitig mit oder alsbald nach dem ersten
Einströmen der Druckluft auch eine Deckung zwischen ä' und a' zustande kommt, wird
die Druckluft zunächst dem Zylinder 4 zugeleitet. I)ie Folge ist daß der Preß- und
Teilkopf 3 zum Pressen des Teiges abwärts bewegt wird.
-
Durch Weiterdrehen des Steuerschiebers wird dann c" mit c' in Deckung
gebracht, und zwar dies noch, während der Betriebsdruck über ä', ä und a
auf den Preßkolben 5 einwirkt. Der durch c", c' und c auf den Kolben 8 zur Wirkung
gelangende Druck veranlaßt jetzt das Schneiden bzw. Teilen des Teiges, wobei der
Teig noch immer unter Preßdruck gehalten wird.
-
Weiteres Verdrehen des Schiebers 12 bringt e" mit e' in Deckung. Zugleich
oder unmittelbar danach wird aber auch die Verbindung zwischen ä' und a' unterbrochen.
Der Druck auf den Kolben hört jetzt auf und die über e", e' und e zum Kolben
ii gelangende Druckluft veranlaßt das Einrücken der Kraftübertragung vom Motor 2
auf die zum Wirken der Teigteilstücke kreisend zu bewegende Platte i. Infolge der
Unterbrechung der Druck-Luftlieferung zum Kolben 5 läuft die Wirkplatte 1 verhältnismäßig
leicht an.
-
Bald nach dem Einsetzen der kreisenden Wirkbewegung der Platte i (durch
Betätigung des Kolbens i i) kommt durch Weiterdrehen des Schiebers 12 eine Deckung
zwischen b" und b' zustande. Der Schieberkanal b" steht in unmittelbarer Verbindung
mit einem ins Freie führenden, mit einer Auslaßbohrung g' des Schiebergehäuses 13
(Abb. 2) ständig in Deckung bleibenden Entlüftungskanal g" des Schiebers, gibt also
dem Zylinder 4 Gelegenheit zum Auslassen seines Luftinhaltes. Die über c", c' und
c geführte Druckluft, die auf den Kolben 8 von oben und auf den Kolben 5 von untenher
zur Einwirkung gelangt, kann also den Kolben 5 nach oben verdrängen und damit bewirken,
daß die Preßplatte im Preß- und Teilkopf gegenüber dem durch Luftdruck auf den Kolben
8 niedergehaltenen Messerstern angehoben wird. Auf diese Weise ergibt also das Zusammenwirken
der beiden druckluftgesteuerten Kolben 5, 8 die beim Wirken der Teigteilstücke in
den Messernetzfächern erforderliche Vergrößerung der Wirkraumhöhe. Durch zweckentsprechende
Querschnittsvergrößerung oder Verengung der Leitung b, z. B. durch Regulierung mittels
einer hier nicht besonders dargestellten Drossel in jener Leitung, ist der Abgang
der Luft aus dem Zylinder 4 so geregelt, daß Kolben 5 und damit die Preßplattc sich
nur ganz allmählich anzuheben vermögen. Die zum Rundwirken der Teigteilstücke erforderliche
Vergrößerung der Wirkraumhöhe in den Wirkfächern des Messersternes erfolgt also
langsam.
-
Sind die Teigteilstücke gewirkt und kommt dann durch Weiterdrehen
des Schiebers eine Deckung zwischen d" und d' zustande, so wird sich
die Druckluft Tiber bzw. durch die Leitung cd von unten her auf den Kolben 8 auswirken.
Indem gleichzeitig die mit g" kommunizierenden Schieber kanäle e° und c° mit den
Schiebergehäusebohrungen e' bzw. c' in Deckung gelangen und somit die Druckräume
über den Kolben i i und 8 entlüftet «-erden, während die Drücke auf den anderen
Kolbenseiten weiter bestehen, wird einerseits der Unterbrechung der Kraftübertragung
zwischen Motor 2 und Wirkplatte i und andererseits einer Aufwärtsbewegung des Kolbens
8 Raum gegeben. Der Kolben 8 zieht also den Messerstern wieder in die Schlitze der
Preßplatte zurück. Falls der Kopf 3 in seiner Gesamtheit dann noch nicht vollständig
in seine oberste Stellung zurückgelangt sein sollte, sorgen die Federn 7 dafür,
daß sich am Ende eines vollständigen Arbeitsspieles der Maschine wieder die in Abb.
i gezeigte Ausgangsstellung ergibt. Nach dem Herausnehmen der gewirkten Teigteilstücke
und Einsetzen einer weiteren mit einem Stück Teig belegten Teigtragplatte läßt sich
durch Weiterdrehen des Schiebers 12 das Arbeitsspiel wiederholen.
-
Das Steuergerät braucht nicht unbedingt ein Schieber zu sein. Statt
des Schiebers 12 könnten auch einzelne Ventile für die Bohrungen f' bis g' vorgesehen
und mittels einer Nockenwelle steuerbar gemacht sein.
Laut Abb.
2 ist für das Druckluftsteuergerät auch ein mechanischer Antrieb vorgesehen, so
daß die Maschine also wahlweise von Hand oder auch vollautomatisch gesteuert werden
kann, was unter Umständen bei Gewähr völlig gleicher Teigbeschaffenlieit möglich
ist.
-
Nach Druck auf einen in dem Drehknopf i o vorgesehenen Druckknopf
18 ist das Steuergerät bzw. der Schieber 12 für eine Umdrehung bzw. ein vollständiges
Arbeitsspiel mit einer Triebwelle i9 gekuppelt, die irgendwie vom Motor 2 aus ununterbrochen
in Umlauf gehalten wird. Von zwei gewöhnlich außer Eingriff gehaltenen Kupplungsteilen
20, 21 ist der eine fest mit der Welle i9 und der andere fest mit einer innerhalb
des Schiebers 12 gelagerten Druckknopfstange 22 verbunden. Zum Einrücken der Kupplung
genügt ein kurzfristiges Drücken des Knopfes 18. Sie wird für die Dauer einer Umdrehung
des Schiebers 12 im Eingriff gehalten, da ein an der Kupplungshälfte 20 vorgesehener
Stift 23 das Entkuppeln so lange verhindert, bis er nach einer Umdrehung wieder
in eine in der Ringfläche 24 des Schiebergehäuses 13 vorgesehene Raste unter Wirkung
einer Feder 25 zurückspringen kann.
-
Mittels eines Druckmitiderventils 26 in der Druckleitung a (Abb. i)
ist der Druck zum Pressen des Teiges unabhängig vom allgemeinen Betriebsdruck (Kompressordruck)
regelbar, also den verschiedensten Teigsorten anzupassen. Die Einstellung des soeben
erwähnten Ventils erfolgt durch einen ebenfalls am Steuerstand angeordneten weiteren
Drehknopf 26'.
-
27 ist ein dritter Drehknopf für einen Schalter zum Ein- und Ausschalten
des Stromkreises des Wirkmittelantriebsmotors. Normalerweise bleibt der :Motor 2
während der Arbeit mit der Maschine immer eingeschaltet.
-
Der Drehknopf 26' braucht nur bei t`tbergang von einer Teigsorte auf
die andere, z. B. von einem festen Brötchenteig auf weichen Kuchenteig, benutzt
zu werden.
-
Zur Bedienung der Maschine bedarf es nur der Betätigung eines einzigen
Mittels, und zwar des ohne körperliche Anstrengung zu betätigenden Drehknopfes io
für das Druckluftsteuergerät.
-
Alle Drehknöpfe 10, 26' und 27 sind vorn am Maschinengestell
dicht beieinander auf einem gemeinsamen Armaturenbrett 28 (Steuerpult) vereinigt.
-
Durch ebenfalls im Steuerl)ult 28 vorgesehene Druckmesser 29, 30,
von denen der eine in die Betriebsdruckleitung f und der andere in die Preßdruckleitung
a (zwischen Ventil 26 und Zylinder 4) eingeschaltet zu denken ist, wird das Arbeiten
mit der Maschine insofern wesentlich erleichtert, als der Betriebsdruck überwacht
und der zum Teigpressen erforderliche Druck auf Grund der Anzeige schnell nachgeregelt
werden kann.
-
Naturgemäß kann statt Druckluft auch Druckflüssigkeit als Betriebsmittel
verwendet werden.