DE9311939U1 - Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine - Google Patents

Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine

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Description

Dipl.-Chem. Dr. Steffen ANDRAE
Dipl.-Phys. Dieter FLACH
Dipl.-Ing. Dietmar HAUG
Dipl.-Chem. Dr. Richard KNEISSL
Balanstraße 55
81541 München
Akte 1595/DH/NP
Townsend Engineering Company
3131 Fleur Drive, Des Moines, Iowa 50321, USA
Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Mit Hüllen versehene Wurstprodukte werden seit langem mittels einem Paar von Abbindeketten abgebunden, wie dies in typischer Weise aus dem US-Patent Nr. 3,115,668 hervorgeht. Diese Abbindeketten sind teuer in der Herstellung und etwas schwierig zu reinigen. Weiterhin stellen diese eine agressive Einrichtung dar, die nicht zum Abbinden eines Stranges eines extrudierten Wurstproduktes geeignet ist, das empfindlich ist, und das nicht vor der Bewegung durch die Abbindeketten gedreht werden kann.
Ausgehend hiervon besteht die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Abbindevorrichtung vorzuschlagen, mit der ein empfindlicher extrudierter Wurststrang abgebunden werden kann, und die geeignet ist, das Abbinden unabhängig davon, ob der Wurststrang mit einer Hülle versehen ist, oder ob der Wurststrang gedreht wurde, auszuführen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Abbindevorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind drei parallele Schneckenwellen vorgesehen, die identische Schneckenflügel aufweisen, die auf zueinander gleich beabstandeten Achsen angeordnet sind, um eine Zentralachse zu bilden, die zu den Achsen der Schnecken gleichen Abstand aufweisen- Ein länglicher Strang eines extrudierten Wurstprodukts wird durch dessen Zentralachse geführt, so daß beim Zusammentreffen der Schneckenflügel der Schnecken an einem gemeinsamen Punkt der Durchmesser des Stranges komprimiert wird, so daß ein abgebundenes Glied in dem Strang gebildet wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die drei Schneckenförderer in einer drehbaren Anordnung vorgesehen, wobei sich die Schnecken sowohl um ihre eigene Achse als auch um die Zentralachse drehen. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei Strängen vorteilhaft, die zum Brechen neigen und die kein separates Hüllmaterial an ihrer Außenseite aufweisen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kommt ein Steuerelement für die Wursthülle am Einlaßende jeder Schnecke zum Einsatz, das mit der Düse oder dem Füllrohr, über die das extrudierte Material zugeführt wird, zusammenwirkt, wobei die Steuerelemente das Hüllmaterial in Drehung versetzen und die Expansion des Hüllmaterials zu dessen vollem Durchmesser steuern, wenn die Wurstemulsion in die Hülle einfließt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus einem Ausführungsbeispielen hervor, die in schematischer Weise in der Zeichnung dargestellt sind und nachfolgend beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wurstabfüllmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 gemäß Fig. 1, aus dem die Schneckeneinrichtung hervorgeht;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 gemäß Fig. 2, der eine Frontansicht der Schneckeneinrichtung zeigt;
10
Fig. 4 eine Seitenansicht der Schneckeneinrichtung gemäß der Linie 4-4 von Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht der Schneckeneinrichtung längs der Linie 5-5 gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Endansicht der Schneckeneinrichtung entsprechend der Linie 6-6 gemäß Fig. 4;
Fig. 7, 8 und 9 sind ähnliche Ansichten wie Fig. 4, die die Schnecken in verschiedenen Drehstellungen zeigen;
Fig. 10 eine Einzelteildarstellung des Schneckenaufbaus;
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 11-11 gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine Schnittansicht gemäß der Linie 12-12 von Fig. 10;
30
Fig. 13 eine Schnittansicht durch das Antriebsgehäuse der Schneckenanordnung gemäß der Linie 13-13 von Fig. 2;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 15 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Linie 15-15 von Fig. 14;
Fig. 16 eine verkleinerte Darstellung eines Schnitts gemäß der Linie 16-16 von Fig. 15;
Fig. 17 eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des Schneckenaufbaues der Fig. 17;
Fig. 19 eine Teilansicht ähnlich Fig. 17, die ein alternatives Steuerelement für die Wursthülle zeigt; 15
Fig. 20 eine perspektivische Teilansicht des Steuerelements gemäß Fig. 19;
Fig. 21 eine weitere Ausbildungsform der Erfindung; 20
Fig. 22 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Sonnenrades und des Spanneinsatzes gemäß Fig. 21; und
Fig. 23 eine Schnittansicht eines weiteren Spanneinsatzes.
Die Wurstabfüllmaschine 10 gemäß Fig. 1 weist einen Rahmen 12, eine Wurstemulsionspumpe 14, ein Füllrohr 16 und einen Spanneinsatz 17 auf und verarbeitet eine gebräuchliche elastische, gekräuselte Wursthülle 18. Ein Abführrohr 20 ist vorgesehen, um das zu Gliedern abgebundene Produkt zu einem herkömmlichen Förderer 22 zu überführen. Der vorstehend geschilderte Aufbau ist im Stand der Technik bekannt und steht für die vorliegende Erfindung nicht im Vordergrund.
Gemäß den Fig. 2 und 3 weist ein Schneckenrahmen 24 ein Antriebsgehäuse 26 auf, an dem ein Motor 28 angeordnet ist, der entweder elektrisch oder hydraulisch betrieben werden
kann. Ein Antriebsrad 29 (Fig. 13) ist wirkmäßig mit dem Motor 28 verbunden. Innerhalb des Antriebsgehäuses 26 sind drei Zahnräder 30 vorgesehen und mittels eines Antriebsriemens 32 mit dem Antriebsrad 29 verbunden. 5
Drei Schnecken 34 sind über eine Flanschwelle 36 mit Antriebsrädern 30 verbunden (Fig. 12). Eine Zwischenwelle umfaßt die Flanschwelle 36 und ist fest mit dieser verbunden, und eine Hülse 40 erstreckt sich über die Zwischenwelle
38. Eine Gewindestange 42 ist an der Hülse 40 festgelegt und ragt nach außen von dieser ab. Die Schneckenwelle 44 ist über die Hülse 40 geführt und mittels einer Mutter 45 an dem Außenende der Stange 42 fest mit dieser verbunden. Jede der Schnecken 34 ist mit identischen Schneckenflügeln 46 versehen, die im wesentlichen eine Windung um je Schneckenwelle 44 aufweisen. Der Schneckenflügel weist eine Randkante 49 auf. Wichtig ist, daß jede der Schneckenwellen synchronisiert ist und daß die Schneckenflügel einheitlich auf der Tragstruktur angeordnet sind. Eine in Fig. 11 dargestellte Einstelleinrichtung gestattet die Synchronisierung der Stellungen der drei Schnecken 34 insoweit die Relativstellung der Schneckenflügel 46 hierauf betroffen ist.
Die drei Schnecken ermöglichen ein gliedweises Abbinden eines länglichen Wurststranges eines zwischen diesem durchlaufenden Wurstproduktes mittels der Schneckenflügel 46 auf jeder Schnecke, die, wie beispielsweise aus Fig. 8 hervorgeht, sich an einem Knotenpunkt oder Abbindepunkt 50 stark annähern. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet die Zentralachse, die sich durch die Schneckenanordnung in einer parallelen Richtung und mit gleichem Abstand zu den jeweiligen Längsachsen der drei Schnecken 34 erstreckt. Wenn ein Strang eines Wurstproduktes 54 längs der Zentralachse 52 durchläuft, wird der Strang durch die Schneckenflügel 46 an dem Abbindepunkt 50 geschlossen, indem der Strangkörper komprimiert wird und ein komprimierter verkleinerter Durchmesser in dem Strang an dem Abbindepunkt gebildet wird. Dies
führt dazu, daß in dem Strang 54 individuelle abgebundene Glieder 56 gebildet werden.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 14 bis 16 dargestellt, wobei diese Ausführungsform insbesondere bei sehr zerbrechlichen Strängen eines Wurstproduktes zum Einsatz kommt, das an seiner Außenseite keine künstliche Wursthülle aufweisen soll. Ein Antriebsgehäuse (Fig. 15) umfaßt ein Antriebsrad 60 und ein Planetenrad 62, das eine Hohlhülse aufweist, die mit dem Antriebsrad 60 fest verbunden ist. Schneckenräder 30, die zuvor beschrieben wurden, sind drehbeweglich auf einer Planetenradplatte 62 angeordnet und stehen in wirkmäßigem Drehkontakt mit dem Antriebsring 66. Ein hohles Sonnenrad 67 mit einem äußeren Bohrungsdurchmesser 67a kämmt mit jedem der Schneckenräder 34. Das Antriebsrad 67 gemäß Fig. 15 bewirkt, daß die Schnecken 34 individuell und gemeinsam in dieselbe Richtung drehen. Somit wird, wenn das Antriebsrad 60 mittels einer Antriebsquelle (nicht dargestellt) in Drehbewegung versetzt wird, das Planetenradteil 62 gedreht, wodurch die Räder 30 um die Zentralachse 52 rotieren. Aufgrund der Verbindung der Räder 30 mit dem Ringrad 66 drehen die Räder 30 ebenfalls um ihre eigenen Achsen, wodurch die Schnecken veranlaßt werden, individuell um ihre eigenen Achsen zu drehen, und wodurch sich alle drei Schnecken um die Zentralachse 52 drehen.
An dem anderen Ende der Anordnung gemäß Fig. 15 nimmt eine Platte 68 die entgegengesetzten Enden der Schnecken 34 auf. Eine Fadenrolle 70 ist an einem Rollengehäue 71 befestigt, das an dem Rahmen 12 festgelegt ist. Ein Faden 72 ist auf einer Rolle 70 gehalten und erstreckt sich durch Ösen 74 und 76, um an Abbindepunkten im Strang 54 (Fig. 15) aufgebracht zu werden und um sich entlang der Länge eines jeden Gliedes 56 zwischen den Abbindepunkten 50 an gegenüberliegenden Enden eines jeden Gliedes zu erstrecken. Vorteilhaft besteht der Faden aus einem eßbaren Zellulosematerial.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. und 20 dargestellt. Ein Steuerelement 78 für die Wursthülle ist jeder der Schnecken zugeordnet und weist eine erste Steuerfläche 80 und eine zweite Antriebsfläche 82 auf. Die Steuerfläche 80 ist nahe dem Füllrohr oder der Düse angeordnet, durch die die Wurstemulsion extrudiert wird, wobei ein schmaler Zwischenbereich 84 dazwischenliegend vorgesehen ist, um es dem Hüllmaterial zu gestatten, sich zwischen dem Auslaßende des Füllrohres oder der Düse und dem Steuerelement zu bewegen. Die Antriebsfläche 82 des Steuerelementes 78 ist die Fläche, die eine Drehbewegung auf die an der Außenfläche des Stranges 54 vorgesehene Hülle aufbringt. Unter der Antriebsfläche 82 wird es der Hülle ermöglicht zu ihrem vollen Durchmesser zu expandieren, worauf diese, wie vorstehend beschrieben, durch die Schnecken abgebunden wird.
Eine alternative Ausbildungsform des Steuerelementes 78 stellt ein Steuerelement 86 dar, das in den Fig. 19 und 20 dargestellt ist und das eine erste Steuerfläche 88 und eine Antriebssteuerfläche 90 aufweist, die im wesentlichen dieselben Funktionen ausüben wie die vorstehend beschriebenen Flächen 80 und 82. Vorteilhaft ist der Durchmesser der Steuerelemente, gemessen an den Antriebsflächen hiervon, etwa eineinhalbfach größer als der Durchmesser des Wurstemulsionsstranges 54, der zwischen den Antriebsflächen durchläuft. Dieses Verhältnis gestattet es, daß der Strang etwa eineinhalbmal verdreht wird, wenn der Strang mit Abbindepunkten 50 wie vorstehend beschrieben versehen wird.
Fig. 21 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung der Anordnung gemäß Fig. 2. Fig. 21 zeigt eine Vorrichtung, die zum Abbinden von herkömmlichen, mit einer Hülle versehenen Wurstemulsionen geeignet ist, die eine elastische Wursthülle 18 aufweisen. Gemäß Fig. 21 endet das Füllrohr 16 und die Wursthülle 18 innerhalb eines Sonnenrades und eines Spanneinsatzes 92, das mit den Rädern 30 und den Schnecken 34 umläuft. Das Spannrad 92 weist eine Zentralbohrung 94 auf,
in die der Spanneinsatz 96 gleitbeweglich eingebracht ist. Das Spannrad 92 ist mittels eines elastischen Rohr-Fingers 98 lösbar an der Bohrung 94 gehalten, der in gebogenen Ringnuten an dem Einsatz und an der Bohrung 94 aufgenommen wird (Fig. 23). Der Einsatz 96 weist eine Zentralbohrung auf, die eine zylinderförmige Öffnung 102 zwischen kegelförmigen Wänden 104 und 106 besitzt. Wie aus Fig. 21 hervorgeht, ist der Durchmesser des Füllrohres 16 geringfügig kleiner als der der Öffnung 102, um ein Durchführen der Hülle 18 zu ermöglichen. Der Spanneinsatz 96 bewirkt eine Drehbewegung der Hülle 18. Wenn die unter Rotation gefüllte Hülle 108 die Schnecken 34, wie oben unter Bezug auf die Einrichtung von Fig. 2 beschrieben wurde, erfaßt, wird die Hülle 108 abgebunden. Für verschiedene Durchmesser der Hüllen oder des Füllrohres können verschiedene Spanneinsätze 96a zum Einsatz kommen (Fig. 22).
Somit ist ersichtlich, daß die Schneckeneinrichtung eine große Verbesserung gegenüber den im Stand der Technik bekannten Abbindeketten darstellt, da diese wirtschaftlich herzustellen ist, dauerhafter und problemloser ist und ausgelegt ist, das Abbinden eines Stranges eines extrudierten Wurstproduktes unabhängig davon zu ermöglichen, ob der Strang gedreht wird oder nicht, und ob dieses mit einem separaten Hüllmaterial versehen ist. Insbesondere ist die Schneckeneinrichtung zum Abbinden von zerbrechlichen Strängen eines extrudierten Wurstproduktes ausgelegt. Somit ist ebenfalls ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung die gestellten Aufgaben löst.

Claims (17)

Ansprüche
1. Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine, die ein Extruderelement für die Wurstemulsion aufweist, mit drei länglichen, parallelen Schneckeneinrichtungen, die drehbeweglich an der Maschine stromabwärts von dem Extruderelement angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckeneinrichtungen jeweils schraubenförmige, längliche Schneckenelemente aufweisen, daß die Schneckenelemente mit einer Randkante versehen sind, die bezüglich ihrer Längsachse einen ausreichenden Radius aufweist, so daß sich die Randkanten der Schneckenelemente jeder Schneckeneinrichtung fortschreitend an einem Abbindepunkt auf der verlängerten Achse eines Füllrohres annähern, wobei der Abbindepunkt fortschreitend sich in Längsrichtung entlang einer Zentralachse parallel zu den Achsen der Schneckeneinrichtung verschiebt, wenn die Schneckeneinrichtungen gemeinsam in die gleiche Richtung gedreht werden, und daß eine Einrichtung an der Maschine vorgesehen ist, die die Schneckeneinrichtungen gemeinsam in eine einzige Richtung dreht.
2. Abbindevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jede der Schneckeneinrichtungen eine Längsachse aufweist, die zu jeder anderen einen gleichen Abstand einnimmt.
3. Abbindevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenelemente jeder Schneckeneinrichtung identisch sind.
4. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneckeneinrichtung mit einer länglichen Zentralwelle auf der Längsachse und mit einem Wursthüllensteuerglied auf jeder der Wellen benachbart zum Auslaßende des Extruderelementes und stromaufwärts zu den Schneckenelementen ausgebildet ist, wobei jedes der Steuerglieder eine erste Steuerfläche aufweist, die mit
-Z-
geringem Abstand zur Außenseite des Extruderelementes angeordnet ist, so daß es einer rohrförmigen Hülle möglich ist, sich in Längsrichtung zwischen der Außenseite des Extruderelementes und der ersten Steuerfläche zu bewegen.
5. Abbindevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuerglieder drehbeweglich auf den Zentralwellen angeordnet sind.
6. Abbindevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder eine zweite Steuerfläche stromabwärts von der ersten Steuerfläche aufweisen, wobei die Steuerglieder einen Wirkdurchmesser an der ersten Steuerfläche besitzen, der größer ist als an der zweiten Steuerfläche, um dem Wirkdurchmesser einer von dem Füllrohr kommenden Hülle eine Durchmesservergrößerung zu gestatten, wenn diese sich von der ersten Steuerfläche zu der zweiten Steuerfläche bewegt.
7. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckeneinrichtungen auf einer drehbaren Rahmeneinrichtung angeordnet sind, um es den drei Schneckeneinrichtungen zu gestatten, als Einheit um eine Achse zu drehen, die zu den Achsen der drei Schneckeneinrichtungen gleichen Abstand aufweist, wobei jede der Schneckeneinrichtungen um ihre eigene Längsachse dreht, und daß eine an der Maschine vorgesehene Einrichtung zur Drehung der Rahmeneinrichtung vorgesehen ist.
8. Abbindevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Fadenrolle an der Rahmeneinrichtung angeordnet ist und sich eine Fadenlänge hiervon erstreckt, wobei sich die Fadenlänge von einer Rolle in den Weg eines länglichen Wurstemulsionsstranges erstreckt, der von dem Extruderelement extrudiert wird und sich längs der Achse der Rahmeneinrichtung bewegt, um den Strang dort zu umschlingen, wo der Strang mit einem Abbindepunkt versehen wurde und um
sich längs der Stranglänge zwischen Positionen zu erstrekken, an denen der Strang mit einem Abbindepunkt versehen wurde.
9. Abbindevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Faden aus einer eßbaren Substanz besteht.
10. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindepunkt der Schneckenelemente derart angepaßt ist, daß abgebundene Glieder in einem länglichen Wurstemulsionsstrang gebildet werden, der längs der Zentralachse durchläuft.
11. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sonnenrad mit einer Zentralbohrung mit Antriebsrädern von jeder der Schneckeneinrichtungen kämmt.
12. Abbindevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Zentralbohrung des Sonnenrades ein Spanneinsatz vorgesehen ist, um eine Drehbewegung auf die längliche, durch die Zentralbohrung durchlaufende Wursthülle aufzubringen, und daß das Extruderelement für die Wurstemulsion ein Auslaßende nahe bei dem Spanneinsatz aufweist.
13. Abbindevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Spanneinsatz lösbar in der Zentralbohrung des Sonnenrades angeordnet ist.
14. Abbindevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanneinsatz eine zylinderförmige Öffnung zwischen gegenüberliegenden Wänden aufweist, die nach außen kegelförmig ausgebildet sind.
15. Abbindevorrichtung für eine Wurstabfüllmaschine mit einem Extruderelement für Wurstemulsion, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von parallelen Schneckeneinrichtungen drehbeweglich an der Maschine stromabwärts von dem Extruderelement für die Wurstemulsion angeordnet sind, daß die Schneckeneinrichtungen jeweils schraubenförmige, längliche Schneckenelemente umfassen, daß die Schneckenelemente eine Randkante aufweisen, die einen ausreichenden Radius bezüglich ihrer Längsachse besitzen, so daß die Randkanten der Schneckenelemente sich an einem Abbindepunkt an der verlängerten Achse eines Füllrohres sich fortschreitend aneinander annähern, wobei der Abbindepunkt sich fortschreitend in Längsrichtung längs einer Zentralachse parallel zu den Achsen der Schneckeneinrichtungen bewegt, wenn die Schneckeneinrichtungen gemeinsam in derselben Richtung gedreht werden, und daß an der Maschine eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der die Schneckeneinrichtungen gemeinsam in eine einzige Richtung drehbar sind.
16. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadenrolle an der Rahmeneinrichtung angeordnet ist und sich hiervon eine Fadenlänge erstreckt, wobei die Fadenlänge sich von der Rolle in den Förderweg eines länglichen Wurstemulsionsstranges erstreckt, der von dem Extruderelement extrudiert wird und sich längs der Achse der Rahmeneinrichtung bewegt, um diesen Strang dort zu umschlingen, wo der Strang mit einem Abbindepunkt versehen wurde und um sich längs der Länge des Stranges zwischen Stellen zu erstrecken, an denen der Faden mit einem Abbindepunkt zusammentrifft.
17. Abbindevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanneinsatz mit dem Sonnenrad zusammenwirkt, um eine Drehbewegung auf eine längliche Wursthülle aufzubringen, die die Zentralbohrung durchläuft, und daß das Extruderelement für die Wurstemulsion ein Auslaßende aufweist, das nahe bei dem Spanneinsatz angeordnet ist.
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