DE935527C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Butter - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 24. NOVEMBER 1955

S 2P3I IVa/53e

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Butter, bei dem in bekannter Weise das zu verbutternde Material in dünner Schicht zwischen einer Gegenfläche und beweglichen Verbutterungsorganen ausgebreitet wird und in entgegengesetztem Sinn zu seinem Eindringen zwischen der Gegenfläche und den Verbutterungsorganen hindurchwandert, indem es auf seinem Wege einer Folge von Schlägen ausgesetzt wird, und eine dafür geeignete Vorrichtung.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man durch eine einfache Änderung der Geschwindigkeit der Butterungsorgane den Wassergehalt der erhaltenen Butter ändert, ohne die Austragsmenge nennenswert zu verändern. Wenn alles übrige gleichbleibt, läßt die Erhöhung dieser Geschwindigkeit den Wassergehalt der Butter ansteigen, weil auf diese Weise mehr Wasser in die Fettkügelchen eingebracht wird. Die Verringerung dieser Geschwindigkeit verursacht den gegenteiligen Effekt. Gemäß der Erfindung sollen nun zunächst durch Versuche Wertbeziehungen zwischen den verschiedenen Wassergehalten der Butter und den Geschwindigkeiten der Verbutterungsorgane für ein und dieselbe Butterausbeute

unter Berücksichtigung der hauptsächlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften des eingesetzten Ausgangsmaterials ermittelt und darauf erst die eigentliche Verbutterung durchgeführt werden, indem man den auf zwei koaxial in einer Hülle gelagerten Wellen angebrachten Organen die dem angestrebten Wassergehalt für die Butter entsprechenden Geschwindigkeiten gibt und diese unabhängig voneinander so verändert, bis der gewünschte Wassergehalt erreicht ist. Der höchste zulässige Wassergehalt der Butter schwankt in den verschiedenen Ländern zwischen 14 und 20%. Dieser Bereich kann nicht allein durch Änderung der Geschwindigkeit der Butterungsorgane bets herrscht werden, da sehr hohe Geschwindigkeiten den Butterungseffekt nachteilig beeinflussen oder sogar aufheben können. Es wurde nun aber festgestellt, daß der Wassergehalt der Butter in großem Maße auch durch die Entfernung zwischen den Verbutterungsorganen und der Gegenfläche der Maschine sowie die Neigung dieser Organe beeinflußt wird. Deshalb wird, um den Regelbereich für den Wassergehalt zu vergrößern, erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Entfernung zwischen den Verbutterungsorganen und der Gegenfläche sowie die Neigung dieser Organe verstellbar auszubilden. Wenn die Organe sehr weit entfernt von der Gegenfläche liegen, bildet sich Butter in dicken Klumpen, die viel Wasser enthalten. Sind hingegen die Organe möglicherweise zu weit der Gegenfläche genähert, so schließt diese praktisch die Bildung der Butter aus.

Um den Luftgehalt der Butter in den Toleranzgrenzen der Knet- und Verpackungsmaschinen regeln zu können und insbesondere auch zu vermeiden, daß der Luftgehalt der Butter zu groß wird, wird die Verbutterung vorzugsweise in einer Hülle durchgeführt, in der die Luft nicht eindringen kann. Dafür wird gleichzeitig mit dem zu verbutternden Material Luft in dosierter Menge in die Hülle eingeführt, wobei der Durchgang für den Lufteintritt einen reduzierbaren Querschnitt besitzt. Die Erfindung hat gleichfalls eine Vorrichtung zum Gegenstand, um das zuvor beschriebene Verfahren praktisch durchführen zu können. Die Vorrichtung besteht in der Hauptsache aus einer mit einer Einfülleitung für das zu verbutternde Material ausgerüsteten Hülle, drehbar in dieser Hülle gelagerten Wellen, Verbutterungsflügeln, die auf diesen Wellen befestigt und so betrieben werden, daß das zu verbutternde Material in an sich bekannter Weise in dünner Schicht auf der Innenseite der Hülle ausgebreitet, in einer schraubenförmigen Bahn auf dieser Innenseite verdrängt und einer Folge von Schlägen ausgesetzt wird, sowie aus Mitteln zum Antrieb der Wellen und Einrichtungen, um die Drehgeschwindigkeit der Wellen kontinuierlich ändern zu können.

Zwei koaxiale Wellen werden vorteilhaft drehbar in dem Gehäuse gelagert, so daß sie sich unabhängig voneinander mit regelbaren Geschwindigkeiten drehen können. Diese Anordnung erlaubt es, die Genauigkeit der Regulierung der Produktionskapazität und des Wassergehalts der Butter wesentlich zu erhöhen. Die Wellen werden vorzugsweise durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit betrieben, wobei ein Geschwindigkeitswechselgetriebe zwischen der Welle und dem entsprechenden Motor vorgesehen ist.

Um den Eintritt der Luft in das Gehäuse zu begrenzen, kann auf das Ende der Welle oder Wellen eine Stauscheibe aufgebracht sein, die die Hülle teilweise abschließt und den Lufteintritt in diese begrenzt. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenerläuterung zu entnehmen, und zwar zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine Butterungstrommel gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die Anordnung der Butterungsflügel auf den Wellen,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 und 6 veranschaulichen Mittel, um dosierte Luftmengen in die Eintrittsleitung des zu verbutternden Materials einzuführen;

Fig. 7 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird go die Butterungstrommel von einem zylindrischen Gehäuse oder Hülle 1 gebildet, in der zwei koaxiale Wellen 2₀ und 2_b angeordnet sind, die die Butterungsflügel 3 tragen. Das zu verbutternde Material, das in die Hülle 1 durch eine Leitung 4 eingeführt wird, wird auf der Innenseite der Hülle durch die Flügel 3 in dünner Schicht ausgebreitet. Das Material verschiebt sich schraubenförmig auf dieser Innenseite, wobei es durch die Flügel 3 geschlagen wird, und die gebildete Butter tritt durch das offene Ende des Zylinders aus. Die Hülle 1 wird von einer zweiten Umhüllung 5 umschlossen, und man kann zwischen die beiden Hüllen eine Heiz- oder Kühlflüssigkeit einführen. An jedem Ende der Flügel 3 ist eine Gewindestütze 14 angelenkt; die in einem zylindrischen Teil 15 eingeschraubt ist. Ein Pflock 16 durchdringt die Welle 2_a oder 2_b und ist an der betreffenden Welle festgemacht. Ein Gewindeansatz, dessen Steigung entgegengesetzt zu derjenigen der Stütze 14 verläuft, verlängert den Pflock 16 und ist in das andere Ende des Teils

15 eingeschraubt. Indem man den letzteren dreht, verändert man die Entfernung zwischen dem Pflock

16 und der Stütze 14 und infolgedessen den Abstand des Flügels 3 von der Hülle 1 sowie die Neigung dieses Flügels. Muttern 17 und 18 verhindern eine unerwünschte Änderung dieses Abstandes.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Hülle 1 durch einen Deckel 19 hermetisch abgeschlossen, dessen innerer Durchmesser größer ist als. derjenige des Zylinders 1. Dieser Deckel besitzt für die Butter einen Austrittskanal 20, und Schaufeln 21 sind an dem Teil der Welle 2_b befestigt, der sich innerhalb des Deckels befindet. Eine Stopfbüchse 2_C ist auf der

Welle 2_α angeordnet. Die sich mit großer Geschwindigkeit drehende Butter tritt aus der Hülle ι aus und wird in den Deckel 19 geschleudert. Sie wird durch die Schaufeln 21 aufgenommen und in den Austrittskanal 20 ausgeleert. Dieser letztere ist beim Beginn der Verbutterung stets mit einer Masse gepreßter Butter angefüllt, was einen dichten Abschluß der Hülle 1 sichert.

Gemäß den Fig. 5 und 6 dringt in die Einfüllleitung 4 für das zu verbutternde Material ein Rohr 22 ein, das mit einer D ruckgas quelle, beispielsweise von Druckluft, verbunden ist und in das ein Hahn 23 eingeschaltet ist, der den Lufteintritt, d. h. im Ende den Luftgehalt der Butter, reguliert. Das Rohr 22 endet in einem eiförmigen Hohlkörper 24 aus zwei Teilen, die durch einen Filterring 25 zusammengehalten werden, durch den die Luft in dem zu verbutternden Material fein verteilt werden soll.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist eine durchlochte Scheibe 26 zwischen die beiden Teile des Körpers 24 gesetzt und an einer Achse 27 befestigt. Diese Achse ist im Innern des Rohres 22 gelagert und kann durch einen Riemen 28 in Drehung versetzt werden, der über eine Scheibe 29 läuft, die auf dieser Achse befestigt ist.

Um den Luftgehalt der Butter zu regulieren, kann man aber auch, wie dies in Fig. 7 veranschaulicht ist, die Verbutterung in einer offenen Hülle durchführen und auf die Welle eine Scheibe 30 aufbringen, deren äußerer Rand sich ungefähr 3 mm von der Innenseite der Hülle 1 entfernt befindet und deren Mantel gerippt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Scheibe 30 auf der Welle 2₆ angeordnet, die im Innern der hohlen Welle 2_a läuft und Flügel 3 trägt. Wenn die Buttererzeugung ausreichend ist, ist der Ringraum zwischen der Scheibe 30 und der Innenwand der Hülle ι vollständig mit Butter ausgefüllt, so daß Luft nur in begrenzter Menge in die Hülle eintreten kann.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Butter, bei dem in bekannter Weise das zu verbutternde Material in dünner Schicht zwischen einer Gegenfläche und beweglichen Verbutterungsorganen ausgebreitet wird und in entgegengesetztem Sinn zu seinem Eindringen zwischen der Gegenfläche und den Verbutterungsorganen hindurchwandert, indem es auf seinem Wege einer Folge von Schlagen ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst durch Versuche Wertbeziehungen zwischen den verschiedenen Wassergehalten der Butter und den Geschwindigkeiten der Verbutterungsorgane für ein und dieselbe Butterausbeute unter Berücksichtigung der hauptsächlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften des eingesetzten Ausgangsmaterials ermittelt und darauf erst die eigentliche Verbutterung durchführt, indem man den auf zwei koaxial in einer Hülle drehbar gelagerten Wellen angebrachten Organen die dem angestrebten Wassergehalt für die Butter entsprechenden Geschwindigkeiten gibt und diese unabhängig voneinander so verändert, bis der gewünschte Wassergehalt erreicht ist.
2. 2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen den Verbutterungsorganen und der Gegenfläche der Maschine sowie die Neigung dieser Organe in Abhängigkeit von dem angestrebten Wassergehalt verstellt wird.
3. 3. Verfahren nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbutterung in einer Hülle durchgeführt wird, in der die Luft nicht eindringen kann, und man gleichzeitig mit dem zu verbutternden Material Luft in dosierter Menge in diese Hülle einführt, wobei der Durchgang für den Lufteintritt einen reduzierbaren Querschnitt besitzt.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine mit einer Einfülleitung für das zu verbutternde Material ausgerüstete Hülle, drehbar in dieser Hülle gelagerte Wellen, Verbutterungsflügel, die auf diesen Wellen befestigt und so betrieben werden, daß das zu verbutternde Material in an sich bekannter Weise in dünner Schicht auf der Innenseite der Hülle ausgebreitet, in einer schraubenförmigen Bahn auf dieser Innenseite verdrängt und einer Folge von Schlägen ausgesetzt wird, Mittel zum Antrieb der Wellen sowie Mittel, um die Drehgeschwindigkeit der Wellen kontinuierlich ändern zu können.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stauscheibe an dem einen Ende der einen oder der anderen oder beiden Wellen befestigt ist, die die Hülle teilweise abschließt.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit betrieben werden, wobei ein Geschwindigkeitswechselgetriebe zwischen der Welle und dem entsprechenden Motor vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Flügel von der Hülle und ihre Neigung verstellbar sind.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle luftdicht ist und ein Rohr vorgesehen ist, das mit einer Druckgasquelle verbunden ist und in die Einfülleitung des zu verbutternden Materials eindringt, um Gas, beispielsweise Luft, in das zu verbutternde Material einzuführen.
9. 9. Vorrichtung nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr durch einen Filter abgeschlossen ist.

   το. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in das Rohr

   eine Hohlwelle eingeführt ist, die in Drehung versetzt werden kann und an ihrem freien Ende eine Scheibe mit radialen Bohrungen trägt, die mit dem Innern der Welle in Verbindung stehen, wobei das Ende des Rohres zu einem eiförmigen Hohlkörper aufgeweitet ist.

   ii. Vorrichtung nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der koaxialen Wellen hohl ist und die zweite im Innern der ersteren verläuft.

   Angezogene Druckschriften: »Milchwissenschaft«, Heft 7, S. 19, 1947; »Rapport T. A. 246« van de Algemene Technische Afdeling T. N. O. Continn-Boterbereiding, Ned. Centrale Organisatie, S. Gravenhage.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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