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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Formen von Brezeln aus einem Teigstrang, wobei ein Teigstrang auf einer Auflagefläche angeordnet wird, wobei der Teigstrang anschließend mit einem Paar Greifer an den Strangenden ergriffen und die Strangenden von der Auflagefläche angehoben werden, wobei die Greifer danach um einen vorbestimmten Schwenkwinkel um eine quer zu der Auflagefläche angeordnete, gedachte Schwenkachse verschwenkt werden, wobei zum Ablegen der Strangenden der Abstand zwischen den Greifern und der Auflagefläche reduziert und die Strangenden danach losgelassen werden, und wobei zum Reduzieren der während der Schwenkbewegung auf die Strangenden einwirkenden Beschleunigungskräfte die Greifer zwischen dem Ergreifen und dem Loslassen der Strangenden derart quer zur Schwenkachse verschoben werden, dass der Abstand zwischen den Strangenden und der Schwenkachse jeweils abnimmt. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, mit einem Schlingkopf, einer Transporteinrichtung und einer Bewegungssteuerung, wobei die Transportrichtung eine Auflagefläche hat, auf der Teigstränge liegend unter dem Schlingkopf positionierbar sind, wobei der Schlingkopf mittels einer einen Schwenkantrieb aufweisenden Schwenkeinrichtung um eine quer zur Auflagefläche der Transporteinrichtung angeordnete, gedachte Schwenkachse relativ zur Auflagefläche verschwenkbar ist, wobei der Schlingkopf ein Paar Greifer zum Greifen und Loslassen von Strangenden und eine Hubeinrichtung zum Aufnehmen und Ablegen der Strangenden aufweist, wobei der Schlingkopf ein um die Schwenkachse verschwenkbares Trägerteil aufweist, an dem Linearführungen vorgesehen sind, entlang denen die Greifer mittels wenigstens eines Positionierantriebs jeweils in unterschiedlichen Abständen zur Schwenkachse positionierbar sind, und wobei die Bewegungssteuerung zum Formen des Teigstrangs zu einer Brezelform mit der Transporteinrichtung, dem Schwenkantrieb, der Hubeinrichtung und dem wenigstens einen Positionierantrieb derart in Antriebsverbindung steht, dass das Trägerteil mit den daran angeordneten Greifern aus einer ersten, zum Ergreifen der Strangenden vorgesehenen Schwenkposition, um einen vorbestimmten Schwenkwinkel in eine zweite, zum Ablegen der Strangenden vorgesehene Schwenkposition verschwenkt.
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Eine Brezelschlingmaschine, die eine derartige Vorrichtung aufweist und nach dem Verfahren der eingangs genannten Art arbeitet, wird vom Anmelder produziert und mit großem Erfolg unter der Bezeichnung „Brezelschling-Roboter BRS 1500“ vertrieben. Die Brezelschlingmaschine besteht aus zwei Hauptkomponenten, nämlich einer Umformeinrichtung zur Umformung etwa kugelförmiger Teigportionen in einen U-förmigen Teigstrang vorbestimmter Querschnitts- und Längenabmessungen und der eingangs genannten Vorrichtung, in welcher die einzelnen Teigstränge erfasst und zu der typischen Brezelform geschlungen werden. Die Teigstränge für die Brezelherstellung haben einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Strang, der häufig an seinen Enden gegenüber dem Mittelteil verjüngt ist. Es gibt aber auch Brezel, bei denen der Strang an den Enden und in der Mitte gleich dick ist.
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Mittels der bekannten Brezelschlingmaschine lassen sich aus kugelförmigen Teiglingen zunächst Teigfladen bilden, welche dann in einer so genannten Hörnchenwickelmaschine zu Teigsträngen geformt werden, die in der Mitte bauchig ausgebildet sind. Diese beispielsweise etwa 12 Zentimeter langen bauchigen Teigstränge werden dann in einem Strangformer, der im Wesentlichen aus einem Förderband und einer Wirkplatte besteht, soweit ausgelängt, bis sie ihre Endlänge von beispielsweise etwa 65 Zentimeter erreicht haben.
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Danach werden die länglichen Teigstränge in eine U-Form gebracht. Dabei werden die Teigstränge durch einen Bogenformer geformt und aufgehalten und dann zum richtigen Zeitpunkt frei gegeben und der eingangs genannten Vorrichtung zugeführt.
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Diese hat einen Schlingkopf mit einem als Traverse ausgestalteten Trägerteil, welches parallel zu der Auflagefläche des Förderbands angeordnet ist und um eine im Wesentlichen vertikale Schwenkachse relativ zur Auflagefläche verschwenkbar ist. An dem Trägerteil sind zwei pneumatische Differentialzylinder angeordnet, die mit Ihrer Kolbenstange fest mit dem Trägerteil verbunden sind. Die Längsmittelachsen der Kolbenstangen sind in derselben, quer zur Transportrichtung des Förderbands ausgerichteten Ebene angeordnet und parallel zur Auflagefläche des Förderbands ausgerichtet. Entlang jeder Kolbenstange ist jeweils ein Zylinderteil verschiebbar gelagert, welches einen als Venturi-Vakuumsauger ausgebildeten Greifer trägt. Mittels der in einem Abstand zueinander angeordneten Greifer werden jeweils die Enden eines betreffenden Teigstrangs aufgenommen und der Teigstrang zu einer Brezel geformt.
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Für einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung beziehungsweise um eine ordnungsgemäße Brezelform zu erreichen ist es erforderlich, dass die Greifer die Strangenden stets in gleicher Weise an ihren äußeren Enden erfassen. Um dies zu erreichen, hat die bekannte Brezelschlingmaschine eine Transporteinrichtung mit einem geteilten Förderband, das ein mittleres Teilband und zwei äußere Teilbänder aufweist. Durch die beiden äußeren Teilbänder ist es möglich, beide Schenkel des U-förmigen Teigstrangs und somit deren Strangenden unabhängig voneinander zu transportieren, so dass sie unabhängig voneinander in Transportrichtung des Förderbands positioniert werden können.
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Zur Positionierung der Strangenden unter den Greifern wird das Teilband des Förderbandes, bei dem das Strangende des auf ihm liegenden Schenkels des U-förmigen Teigstrangs seine Soll-Position erreicht hat, angehalten, wohingegen das Teilband des Förderbandes, bei dem das Strangende des auf ihm liegenden Schenkels des U-förmigen Teigstrangs seine Soll-Position noch nicht erreicht hat, weiterläuft. Hat auch dieses Strangende seine Soll-Position erreicht, laufen alle Teilbänder. Das mittler Teilband läuft immer.
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Nachdem beide Strangenden ihre Soll-Position erreicht haben und beide äußeren Teile des Förderbandes stillstehen, sind die beiden Greifer über den Strangenden positioniert. Dabei sind die beiden Greifer in einer Vertikalebene, die orthogonal zur Transportrichtung des Förderbands ausgerichtet ist, parallel zueinander beabstandet. Da die Längsmittelachsen der Kolbenstangen aufgrund ihres Parallelversatzes in Transportrichtung des Förderbands zueinander versetzt sind, sind die Längsmittelachsen schräg zu der Vertikalebene ausgerichtet, in der die Greifer liegen.
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Nun wird der Schlingkopf abgesenkt, bis die Greifer so dicht über den Strangenden positioniert sind, dass diese mit den Greifern ergriffen werden können. Nachdem die Greifer die Strangenden angesaugt haben, wird der Schlingkopf derart nach oben verfahren, dass die Strangenden von der Auflagefläche angehoben werden. Der Hub des Schlingkopfs wird dabei so dimensioniert, dass das Mittelteil des Teigstrangs in der angehobenen Position weiterhin auf dem Förderband aufliegt.
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In einem weiteren Schritt werden die Greifer mit Hilfe der Differentialzylinder etwas zur Schwenkachse hin versetzt und dann wird der Schlingkopf um einen vorbestimmten Schwenkwinkel um die Schwenkachse verschwenkt. Durch die Schwenkbewegung werden die Strangenden miteinander verschlungen. Durch das Verschieben der Greifer zur Schwenkachse hin reduzieren sich die während der Schlingbewegung die auf den Teigstrang einwirkenden Fliehkräfte. Dies ermöglicht eine schnelle und dennoch positionsgenaue Schlingbewegung. Der Schwenkwinkel des Schlingkopfs wird so gewählt, dass die Greifer nach Beendigung der Schwenkbewegung wieder in der rechtwinklig zur Transportrichtung ausgerichteten Vertikalebene angeordnet sind. Der effektive Schwenk- bzw. Drehwinkel an den Strangenden beträgt 360°. Nach Beendigung der Schwenkbewegung wird der Abstand der Greifer zur Schwenkachse durch Verstellen der Differentialzylinder vergrößert und der Schlingkopf wird zum Ablegen der Strangenden abgesenkt. Bei Bedarf werden die vorstehend genannten Schritte zum Formen weiterer Brezel wiederholt.
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Die vorbekannte Vorrichtung hat sich vor allem wegen ihrer Zuverlässigkeit, ihrer Fertigungsgenauigkeit und ihrer kompakten Abmessungen in der Praxis in einer Vielzahl von Anwendungen bewährt. Ein Nachteil der Vorrichtung besteht jedoch noch darin, dass die Produktionsgeschwindigkeit durch die beim Verschlingen der Strangenden auf den Teigstrang einwirkenden Fliehkräfte begrenzt ist.
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Aus
DE 100 29 171 B4 ist ein Verfahren zum maschinellen Formen von Brezeln aus einem Teigstrang bekannt, bei dem ein U-förmiger Teigstrang auf einem Förderband angeordnet und gegen Haltekörper positioniert wird. Über dem Förderband ist eine Schlingvorrichtung angeordnet, die eine Horizontalführung mit Hubzylindern, eine Vertikalführung mit zwei Stellungszylindern, eine Drehführung mit einem Drehantrieb und einen Drehkopf aufweist. Der Teigstrang wird mit Hilfe von an der Schlingvorrichtung vorgesehenen Greifern an den Enden ergriffen und auf ein einstellbares Maß gedehnt. Die Schlingvorrichtung mit dem Drehkopf wird durch Einziehen der Stellungszylinder angehoben und durch Ausfahren des Hubzylinders in horizontale Richtung in eine Position bewegt, die zum Schlingen des Knotens vorgesehen ist. Danach wird dem Teigstrang durch Ausfahren der Hubzylinder und durch Schließen von Führungen die Form eines Omegas gegeben. Mit Hilfe von Drehantrieben werden die Greifer um vertikale Achsen soweit aufeinander zu geschwenkt, dass die Greifer jeweils einen rechten Winkel mit den Teigstrangenden der fertig geschlungenen Brezel bilden. Nun wird der Drehkopf um eine Drehachse zur Bildung des Knotens um 360° gedreht. Danach werden die Führungen durch das Einfahren der Hubantriebe geöffnet und die Brezel wird abgelegt.
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Bei einem aus
DE 41 05 254 C1 bekannten Verfahren zum maschinellen Formen von Brezeln aus einem Teigstrang, wird ein gerader Teigstrang auf einer Auflagefläche angeordnet. Oberhalb der Auflagefläche ist ein Schlingkopf mit einem etwa V-förmigen zweiarmigen Hebel angeordnet, der um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist. Der Schlingkopf weist außerdem zwei einarmige Hebel auf, von denen jeder jeweils mit einem Hebelarmende des zweiarmigen Hebels schwenkbar verbunden ist und an seinem von der Schwenkachse entfernten Ende einen Greifer aufnimmt. Ausgehend von einer Ausgangsstellung, in welcher die einarmigen Hebel etwa in gerader Verlängerung zueinander angeordnet sind und mit ihren freien Enden voneinander wegweisen, wird mit einem ersten Greifer ein Teigstrangende des geraden Teigstrangs ergriffen und der einarmige Hebel, an dem dieser Greifer angeordnet wird, wird um einen Winkel von etwa 160° gedreht. Dabei wird das Teigstrangende entlang eines Bogens bewegt und etwas angehoben. Anschließend wird der zweite einarmige Hebel in entsprechender Weise verschwenkt. Die Endbereiche der Teigstränge liegen nun übereinander. In einem weiteren Schritt wird der Schlingkopf um 180° verschwenkt, um einen Knoten zu bilden. Um nun die freien Enden des Teigstrangs in Eingriff mit dem etwas breiteren Mittelbereich des Brezelovals zu bringen, wird die Auflagefläche so weit um eine horizontale Achse hochgeklappt, dass die Greifer die beiden Enden des Teigstrangs in den Mittelbereich des Brezelovals eindrücken. Danach werden die Greifer geöffnet und die Auflagefläche wird wieder in ihre ursprünglich horizontale Lage gebracht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, die bei einer hohen Positioniergenauigkeit eine Verkürzung der Zykluszeit ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese sehen vor, dass die an den Strangenden angreifenden Stellen der Greifer während des Verschiebens der Greifer relativ zur Schwenkachse durch eine radial zur Schwenkachse und orthogonal zur Verschieberichtung mindestens eines Greifers angeordnete Ebene hindurchbewegt werden.
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In vorteilhafter Weise werden also die Greifer während ihres Verschiebens quer zur Schwenkachse aneinander vorbei bewegt, so dass die Strangenden nach Beendigen der Verschiebebewegung bereits über Kreuz liegen. Somit kann der Schwenkwinkel, um den der Schlingkopf beim Verschlingen der Strangenden zu einer Brezelform verschwenkt wird, um eine halbe Drehung auf etwa 180° reduziert werden. Dies ermöglicht gegenüber dem Stand der Technik eine deutliche Reduzierung der Zykluszeit und somit eine entsprechend hohe Produktivität.
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Vorteilhaft ist, wenn die Teigstränge zunächst im Wesentlichen U-förmig geformt und danach unter den Greifern positioniert werden. Dies ermöglicht eine optisch schöne Brezelform, bei der das Mittelteil des Teigstrangs bogenförmig gekrümmt ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Teigstränge in eine Transportrichtung transportiert, wobei die Greifer derart positioniert werden, dass die Stelle, an welcher der eine Greifer des Greifer-Paars an dem einen Strangende angreift und die Stelle, an welcher der andere Greife des Greifer-Paars an dem anderen Strangende des Teigstrangs angreift, rechtwinklig zur Transportrichtung und parallel zur Auflagefläche zueinander versetzt sind. Die Position der Strangenden kann dann beim Positionieren des U-förmigen Teigstrangs unter dem Schlingkopf mit Hilfe von Lichtschranken oder dergleichen Sensoren auf einfache Weise überprüft werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Teigstränge derart U-förmig auf der Auflagefläche positioniert, dass die beiden Schenkel der Teigstränge parallel zur Transportrichtung ausgerichtet sind und freien Enden der Strangenden im Wesentlichen in einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Transportrichtung angeordneten Ebene enden. Hierdurch können die U-förmigen Teigsträngen auf einfache Weise unter dem Schlingkopf positioniert werden.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung werden die Greifer entlang von Linien verschoben, die in einem zur Schwenkachse drehfesten Koordinatensystem parallel zueinander beabstandet sind. Das Verschieben der Greifer kann dann auf einfache Weise mit Hilfe von zum Beispiel pneumatischen Arbeitszylindern bewerkstelligt werden.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Diese sehen vor, dass die Linearführungen und die Greifer derart ausgestaltet sind, dass die Greifer in Verschieberichtung mindestens einer der Führungen aneinander vorbeibewegbar sind, und dass die Bewegungssteuerung derart mit dem Schwenkantrieb und dem wenigstens einen Positionierantrieb in Antriebsverbindung steht, dass die Greifer zwischen der ersten und der zweiten Schwenkposition entlang der Linearführungen aneinander vorbei bewegt werden.
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Die Stellen der Greifer, die dazu vorgesehen sind, die Strangenden zu ergreifen, können dann während des Verschiebens der Greifer relativ zur Schwenkachse durch eine radial zur Schwenkachse und orthogonal zur Verschieberichtung mindestens eines Greifers angeordnete Ebene hindurch bewegt werden. Somit liegen die Strangenden nach Beendigen der Verschiebebewegung bereits über Kreuz, so dass sich der Schwenkwinkel, um den der Schlingkopf beim Verschlingen der Strangenden zu einer Brezelform verschwenkt werden muss, nur noch etwa 180° beträgt. Dies ermöglicht gegenüber dem Stand der Technik eine deutliche Reduzierung der Zykluszeit und somit eine entsprechend hohe Produktivität der Vorrichtung.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Transporteinrichtung ein Förderband auf, mittels dem die Teigstränge in eine Transportrichtung bewegbar sind, wobei die Greifer des Greiferpaars in der ersten Schwenkposition und/oder der zweiten Schwenkposition rechtwinklig zur Transportrichtung und parallel zur Auflagefläche zueinander versetzt sind. Die Teigstränge können dann auf einfache Weise in einer vorbestimmten Lage auf dem Förderband unter den Greifern positioniert werden.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung Positioniermittel auf, mittels denen die Teigstränge U-förmig auf der Auflagefläche des Förderbands positionierbar sind, vorzugsweise derart, dass die beiden Schenkel der Teigstränge parallel zur Transportrichtung ausgerichtet sind und die freien Enden der Strangenden im Wesentlichen in einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Transportrichtung angeordneten Ebene enden. Dabei können die Positioniermittel einen Bogenformer aufweisen, der in eine Ruhe- und eine Arbeitsstellung positionierbar ist. In der Arbeitsstellung ist der Bogenformer im Transportweg der quer zur Transportrichtung auf dem Förderband liegenden Teigstränge angeordnet, so dass diese beim Transport gegen den Bogenformer positioniert und dabei entsprechend dem Bogenformer gleichmäßig geformt und aufgehalten werden. Dabei wird der zunächst im Wesentlichen gerade Teigstrang bogenförmig gekrümmt. In der Ruhestellung gibt der Bogenformer den Transportweg frei.
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Vorteilhaft ist, wenn mindestens einem Greifer ein zum Beispiel pneumatischer Arbeitszylinder zugeordnet ist, welcher die dem betreffenden Greifer zugeordnete Führung und die dem Greifer zugeordneten Positionierantrieb bildet. Dies ermöglicht eine kostengünstige Ausgestaltung der Vorrichtung. Es sind aber auch denkbar, anstelle des pneumatischen Arbeitszylinders einen entsprechenden Elektroantrieb vorzusehen, beispielsweise einen Elektromotor, dessen Rotor eine Spindel antreibt, auf der eine Spindelmutter angeordnet ist, welche den Greifer trägt. Auch ein Linearmotor ist als Antrieb denkbar.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Arbeitszylinder als Gleichlaufzylinder ausgestaltet, der mit seiner Kolbenstange mit dem Trägerteil und mit seinem Zylinderteil mit dem Greifer verbunden ist. Das Zylinderteil des Arbeitszylinders ist dabei an beiden Enden an der Kolbenstange gelagert, was eine exakte Führung und Positionierung der Greifer entlang ihres Verschiebeweges ermöglicht. Außerdem ermöglicht der Gleichlaufzylinder eine kompakte Bauweise des Schlingkopfs.
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Die Kolbenstangen der Arbeitszylinder sind vorzugsweise derart parallel zueinander beabstandet, dass die Kolbenstangen in der ersten und/oder der zweiten Schwenkposition quer zur Transportrichtung zueinander versetzt sind. Die senkrechte Projektion der Längsmittelachsen der Kolbenstangen auf das Förderband sind dabei sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schwenkposition jeweils schräg zu einer orthogonal zur Transportrichtung ausgerichteten Ebene angeordnet.
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Erwähnt werden soll noch, dass bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das Förderband mindestens zwei unabhängig voneinander bewegbare Teilbänder aufweist, dass die Transporteinrichtung Stoppvorrichtungen hat, mittels welchen die Teilbänder anhaltbar sind, und dass die Positioniermittel für jedes Teilband mindestens einen Sensor zum Erfassen eines Strangendes des U-förmigen Teigstrangs aufweisen, der derart am Förderband angeordnet ist, dass er jeweils dann ein Signal abgibt, wenn sich ein betreffendes Strangende des Teigstrangs in Förderrichtung des Förderbands in einem Abstand vor dem diesem Strangende zugeordneten Greifer befindet, und dass die Sensoren jeweils mit dem ihnen zugeordneten Teilband in Steuerverbindung stehen. Hierdurch können die Strangenden so auf der Auflagefläche der Transportrichtung angeordnet und unter dem Schlingkopf positioniert werden, dass die freien Enden der Strangenden in derselben orthogonal zur Transportrichtung angeordneten Ebene liegen. Für den Schlingvorgang selbst sind keine geteilten Bänder notwendig.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine Vorrichtung zum maschinellen Formen von Brezeln aus einem etwa U-förmigen Teigstrang, wobei über den Enden eines U-förmigen Teigstrangs Greifer positioniert sind, die an einem Schlingkopf angeordnet sind,
- 2 die in 1 abgebildete Vorrichtung, nachdem die Strangenden mit den Greifern ergriffen und von einem Förderband angehoben, die Greifer zum Überkreuzen der Strangenden entlang von Linearführungen aneinander vorbei verschoben wurden und der Schlingkopf gegenüber der in 1 dargestellten Position verschwenkt wurde,
- 3 eine Darstellung ähnlich 2, wobei jedoch der Schlingkopf gegenüber der in 1 dargestellten Position um einen Winkel von etwa 180° verschwenkt wurde, und
- 4 eine Darstellung ähnlich 3, wobei jedoch der Schlingkopf zum Ablegen der Strangenden gegen über seiner in 3 dargestellten Position abgesenkt wurde.
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Eine in 1 im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum maschinellen Formen von Brezeln 2 aus einem Teigstrang 3 weist einen Schlingkopf 4, eine Transporteinrichtung mit einem Förderband und eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Bewegungssteuerung auf. Das Förderband 5 hat an seiner Oberseite eine Auflagefläche 7, auf der im Wesentlichen U-förmig geformte Teigstränge 3 liegend angeordnet werden können. Die Auflagefläche 7 ist in eine Transportrichtung 6 bewegbar.
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Die Teigstränge 3 werden in an sich bekannter Weise durch Walzen von etwa kugelförmigen Teigportionen zu Scheiben, anschließendes Wickeln der Scheiben zu Hörnchen und danach Langrollen der Hörnchen zu im wesentlichen geraden Teigsträngen hergestellt. Die Teigstränge haben ein etwa rotationssymmetrisches Mittelteil 8M und sind an ihren beiden Strangenden 8L, 8R gegenüber dem Mittelteil 8M verjüngt. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen denkbar, bei denen der Teigstrang einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt hat (Bayrische Brezelform).
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Die auf diese Weise hergestellten Teigstränge werden derart gegen einen im Transportweg der Teigstränge angeordneten Bogenformer positioniert, dass sie U-förmig geformt werden. Der Bogenformer weist eine etwa bogenförmige Krümmung auf, an der das Mittelteil des Teigstrangs zur Anlage kommt. Die Krümmung ist derart relativ zu dem Transportband 5 angeordnet, dass die Strangenden 8L, 8R parallel zur Transportrichtung 6 ausgerichtet werden, wenn der Teigstrang gegen den Bogenformer positioniert wird. Nachdem die Teigstränge U-förmig geformt wurden, wird der Bogenformer aus dem Transportweg entfernt.
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Wie in 1 zu sehen ist, weist das Förderband 5 ein mittleres Teilband 9M und zwei äußere Teilbänder 9L, 9R auf, die parallel zueinander verlaufen und mit ihren Auflageflächen 7 in einer Ebene angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung mehr als drei Teilbänder hat. Der in Transportrichtung 6 linke Rand des mittleren Teilbands 9M grenzt an den ihm zugewandten Rand des linken Teilbands 9L an oder ist durch einen schmalen Spalt von diesem beabstandet. In entsprechender Weise grenzt der in Transportrichtung 6 rechte Rand des mittleren Teilbands 9M an den ihm zugewandten Rand des rechten Teilbands 9L an oder ist durch einen schmalen Spalt von diesem beabstandet. Somit ergibt sich eine praktisch durchgehende Auflagefläche 7, die sich quer zur Transportrichtung über alle drei Teilbänder 9L, 9M, 9R erstreckt. Die drei Teilbänder 9L, 9M, 9R sind mittels separater, in der Zeichnung nicht näher dargestellter Antriebe unabhängig voneinander in Transportrichtung 6 antreibbar und positionierbar. Die entsprechenden Antriebe stehen hierzu mit der Bewegungssteuerung in Antriebsverbindung.
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In 1 ist deutlich erkennbar, dass die U-förmigen Teigstränge 3 so auf der Auflagefläche 7 positioniert werden, dass beiden Schenkel der Teigstränge 3 mit ihren freien Enden jeweils in Transportrichtung 6 weisen. Dabei liegt das in Transportrichtung 6 linke Strangende 8L auf dem linken Teilband 9L, das rechte Strangende 8R auf dem rechten Teilband 9R und das Mittelteil 9M des Teigstrangs 3 liegt im Wesentlichen auf dem mittleren Teilband 8M auf. Zum Positionieren eines Teigstrangs unter dem Schlingkopf 4 werden zunächst alle drei Teilbänder 9L, 9M, 9R synchron zueinander in Transportrichtung 6 bewegt.
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Wie in 1 zu sehen ist, weist die Vorrichtung 1 für jedes Strangende 8L, 8R jeweils einen optischen Sensor 10L, 10R zum Erfassen des betreffenden Strangendes 8L, 8R des U-förmigen Teigstrangs 3 auf. Ein erster, zum Detektieren des linken Strangendes 8L vorgesehener Sensor 10L ist am Rand des linken Teilbands 9L und ein zweiter, zum Detektieren des rechten Strangendes 8L vorgesehener Sensor 10R ist am Rand des rechten Teilbands 9R angeordnet. Die Sensoren 10L, 10R sind derart am Förderband 5 angeordnet, dass sie jeweils dann ein Signal abgeben, wenn sich das dem Sensor 10L, 10R zugeordnete Strangende des Teigstrangs 3 in Förderrichtung des Förderbands 5 in einem vorbestimmten Abstand vor einem diesem Strangende 8L, 8R zugeordneten Greifer 11A, 11B befindet.
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Das Förderband 5 hat Stoppvorrichtungen, mittels welchen die Teilbänder 9L, 9R unabhängig voneinander angehalten werden können. Das mittlere Teilband 9M wird während des Betrieb der Vorrichtung 1 nie angehalten. Die Sensoren 10L, 10R stehen jeweils derart mit dem ihnen zugeordneten Teilband 9L, 9R in Steuerverbindung, dass das betreffende Teilband 9L, 9R angehalten wird, wenn der dem Teilband 9L, 9R zugeordnete Sensor 10L, 10R sein Signal abgibt und der Sensor 10R, 10L des anderen Teilbands 9R, 9L sein Signal noch nicht abgegeben hat. Sobald beide Strangenden 8L, 8R auf gleicher Höhe sind, wird das gestoppte Teilband 9L, 9R wieder gestartet, so dass dann alle Teilbänder laufen.
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Der Teigstrang 3 befindet sich nun in der in 1 gezeigten Position, in welcher die Stellen der Strangenden 8L, 8R, an denen diese mit den Greifern 11A, 11B ergriffen werden sollen, jeweils unter dem ihnen zugeordneten Greifer 11A, 11B angeordnet sind.
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Wie in 1 zu sehen ist, hat der Schlingkopf 4 ein als Traverse ausgestaltetes Trägerteil 12 aufweist, welches mittels einer Schwenkeinrichtung um eine vertikale Schwenkachse 13 relativ zum Förderband 5 verschwenkbar gelagert ist. Das Trägerteil 12 ist mit seiner Längserstreckungsrichtung horizontal angeordnet.
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Die Schwenkeinrichtung weist eine mit dem Trägerteil 12 verbundene Welle 14 auf, die mittels einer Drehlagerung 15 an einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Maschinengestell drehbar gelagert ist. Die Welle 14 steht mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Schwenkantrieb in Antriebsverbindung, mittels welchem die Welle 14 und das daran angeordnete Trägerteil 12 in unterschiedliche Schwenkpositionen relativ zu der Auflagefläche 7 des Förderbands 5 verschwenkbar sind. Der Schwenkantrieb steht mit der Bewegungssteuerung in Steuerverbindung.
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Die Welle 14 ist mittels einer Schiebeführung in axialer Richtung relativ zur Auflagefläche 7 und relativ zum Schwenkantrieb verschiebbar gelagert. Die Welle 14 steht mit einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Hubeinrichtung in Antriebsverbindung, mittels welcher die Welle 14 und das daran angeordnete Trägerteil 12 vertikal verschiebbar und in unterschiedlichen Abständen zur Auflagefläche 7 positionierbar ist.
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An dem Trägerteil 12 sind zwei pneumatische Gleichlaufzylinder 16A, 16B angeordnet, deren Kolbenstangen 17A, 17B fest mit dem Trägerteil 12 verbunden sind. Jeder Gleichlaufzylinder 16A, 16B hat jeweils ein Zylinderteil 18A, 18B, das auf der ihm zugeordneten Kolbenstange 17A, 17B verschiebbar gelagert ist. Die Kolbenstangen 17A, 17B sind parallel zueinander beabstandet erstecken sich in horizontaler Richtung. Außerdem sind die Kolbenstangen 17A, 17B beidseits der Schwenkachse 13 und in gleichen Abständen zu dieser angeordnet. Der Abstand der Linien, entlang denen die Ansaugstellen der Greifer 11A, 11B verschiebbar sind, ist in 2 mit d bezeichnet.
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In jedem Zylinderteil 18A, 18B ist jeweils ein in der Zeichnung nicht näher dargestellter Kolben axial verschiebbar gelagert, welcher mit der Kolbenstange 17A, 17B fest verbunden ist. Die Zylinderteile 18A, 18B haben jeweils zwei in Axialrichtung des Gleichlaufzylinders 16A, 16B zueinander beabstandete Stirnwände 19A, 19A', 19B, 19B' die jeweils von einer zu der Kolbenstange 17A, 17B passenden Durchtrittsöffnung durchsetzt werden. Beidseits der Kolben sind jeweils zwischen diesem und einer der Stirnwände 19A, 19A' bzw. 19B, 19B' Druckkammern gebildet, die über Kanäle mit an dem Zylinderteil 18A, 18B angeordneten pneumatischen Anschlussstellen 20A, 20A', 20B, 20B' verbunden sind. Die pneumatische Anschlussstellen 20A, 20A', 20B, 20B' sind über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Druckluftleitungen und über Ventile mit einer Druckluftquelle verbunden. Die Ventile stehen mit der Bewegungssteuerung in Steuerverbindung.
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Die Gleichlaufzylinder 16A, 16B bilden somit Linearführungen, entlang denen die Zylinderteile 18A, 18B mit den daran angeordneten Greifern 11A, 11B verschiebbar und in unterschiedlichen Abständen zur Schwenkachse 13 positionierbar sind.
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Die Greifer 11A, 11B sind jeweils als Saugelement ausgestaltet, das an seiner der Auflagefläche 7 zugewandten Unterseite mindestens eine Ansaugöffnung für die Strangenden aufweist. Die Ansaugöffnungen sind über Kanäle mit Unterdruckanschlüssen verbunden, die über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Saugleitungen und über Ventile mit einer Unterdruckquelle, wie z.B. einer Pumpe verbunden sind. Die Ventile stehen mit der Bewegungssteuerung in Steuerverbindung. Wie in 1 und 2 zu sehen ist, sind die Greifer 11A, 11B jeweils unterhalb des ihnen zugeordneten Zylinderteils 18A, 18B angeordnet und über eine Halterung fest mit diesem verbunden.
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Vor Beginn des Brezelschlingvorgangs wird das Trägerteil 12 derart verschwenkt, dass die Ansaugöffnungen der Greifer 11A, 11B auf einer rechtwinklig zur Transportrichtung und parallel zur Auflagefläche 7 angeordneten Linie zueinander versetzt sind (1). Da die Greifer 11A, 11B durch den Parallelversatz der Kolbenstangen 17A, 17B quer zu den Kolbenstangen 17A, 17B in horizontale Richtung voneinander beabstandet sind, sind die Kolbenstangen 17A, 17B in dieser Schwenkposition des Schlingkopfs 4 unter einem Winkel α schräg zu einer Ebene angeordnet, welche durch die Schwenkachse 13 und einen Vektor aufgespannt wird, der in der Auflagefläche 7 liegt und rechtwinklig zur Transportrichtung ausgerichtet ist. Dieser Winkel α kann zum Beispiel etwa 15° betragen (1).
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Wenn beide Strangenden 8L, 8R ihre Sollposition erreicht haben, werden die Zylinderteile 18A, 18B so an den Kolbenstangen 17A, 17B positioniert, dass unter jedem Greifer 11A, 11B jeweils ein Strangende 8L, 8R angeordnet ist. Der Teigstrang 3 ist dabei so unter dem Schlingkopf 4 positioniert, dass die parallel zur Transportrichtung 6 angeordneten Strangenden 8L, 8R den gleichen Abstand a zu einer Ebene haben, die durch die Schwenkachse 13 und die Transportrichtung 6 aufgespannt wird.
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Nun wird der Schlingkopf 4 solange abgesenkt, bis der eine Greifer 11A das in Transportrichtung 6 rechte Strangende 8L und der andere Greifer 11B das linke Strangende 8R ergreift. Danach wird der Schlingkopf 4 soweit angehoben, dass die Strangenden 8L, 8R von der Auflagefläche 7 abheben und das Mittelteil 8M des Teigstrangs weiterhin auf der Auflagefläche 7 aufliegt.
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Die Zylinderteile 18A, 18B werden nun jeweils so entlang der Kolbenstangen 17A, 17B in eine Verschieberichtung 21A, 21B verschoben, verschoben, dass die Greifer 11A, 11B aneinander vorbei bewegt werden (1 und 2). Dabei werden die Greifer 11A, 11B jeweils durch eine Ebene hindurchbewegt, die radial zur Schwenkachse 13 und orthogonal zu den Längsachsen bzw. den Verschieberichtungen der Kolbenstangen 17A, 17B ausgerichtet ist. Wie in 2 erkennbar ist, werden die Strangenden 8L, 8R durch das Verschieben der Greifer 11A, 11B entlang der Kolbenstangen 17A, 17B über Kreuz gelegt.
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Da die Kolbenstangen 17A, 17B, entlang denen die Greifer 11A, 11B verschoben werden, unter dem Winkel α schräg zu der schräg zu einer Ebene angeordnet, welche durch die Schwenkachse 13 und den Vektor aufgespannt wird, der in der Auflagefläche 7 liegt und rechtwinklig zur Transportrichtung ausgerichtet ist, ist während des Überkreuzens der Strangenden 8L, 8R der das Strangende 8R greifende Greifer 11R in Transportrichtung 6 etwas weiter vorne angeordnet als der das Strangende 8L greifende Greifer 11 L. Hierdurch legt sich beim Überkreuzen der Strangenden 8L, 8R das Strangende 8L über das Strangende 8R.
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Das Verschieben der Zylinderteile 18A, 18B entlang der Kolbenstangen 17A, 17B erfolgt so, dass die Greifer 11A, 11B nach Beendigung der Schiebebewegung einen Abstand b zu der Ebene haben, die durch die Schwenkachse 13 und die Transportrichtung 6 aufgespannt wird. Der Abstand b ist kleiner als der Abstand a. Somit sind die Greifer 11A, 11B näher an der Schwenkachse 13 angeordnet als zu Beginn der Schiebebewegung (1, 2). Hierdurch reduzieren sich beim anschließenden Verschwenken der Greifer 11A, 11B um die Schwenkachse 13 die an den Strangenden 8L, 8M angreifenden Fliehkräfte.
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Während des Schlingvorgangs sind alle Teilbänder 9L, 9M, 9R eingeschaltet, um den Teigstrang 3 in Transportrichtung nachzufördern. Außerdem wird Schlingkopf 4 solange in Richtung des Pfeils 22 verschwenkt, bis die Greifer 11A, 11B auf einer rechtwinklig zur Transportrichtung 6 und parallel zur Auflagefläche 7 angeordneten Linie zueinander versetzt sind (3). Der Schwenkwinkel beträgt dabei etwa 210° (180° + 2 × 15°), so dass die Längsmittelachsen der Kolbenstangen 17A, 17B nach Beendigung der Schwenkbewegung wieder unter einem Winkel α schräg zu der Ebene angeordnet sind, welche durch die Schwenkachse 13 und den Vektor aufgespannt wird, der in der Auflagefläche 7 liegt und rechtwinklig zur Transportrichtung ausgerichtet ist. Die Schwenkrichtung wird so gewählt, dass der Teigstrang durch das Verschwenken der Greifer 11A, 11B um die Schwenkachse 13 entsprechend einer Brezelform geformt wird (3).
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Nach Beendigung der 180° Schwenkbewegung werden die Greifer 11A, 11B durch Verschieben der Zylinderteile 18A, 18B auf den Kolbenstangen etwas von der Schwenkachse 13 weg verschoben, derart, dass jeder Greifer 11A, 11B jeweils über einer ihm zugeordneten Ablagestelle angeordnet ist, welche sich auf dem Teigstrang 3 befindet. Der Abstand, den die Greifer 11A, 11B zu der Ebene haben, die durch die Schwenkachse 13 und die Transportrichtung 6 aufgespannt wird, ist in 3 mit c bezeichnet. Dieser Abstand ist größer als der Abstand b. Nun wird der Schlingkopf 4 In dieser Position solange abgesenkt, bis die Strangenden 8L, 8R an den Ablagestellen auf dem Teigstrang 3 aufliegen und fest an die Ablagestellen angedrückt werden (4).
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Danach wird der Schlingkopf 4 wieder angehoben, um den zu einer Brezelform geformten Teigstrang auf dem Förderband 5 in Transportrichtung 6 weiter zu transportieren und mit dem Förderband 5 einen weiteren U-förmigen Teigstrang unter dem Schlingkopf 4 zu positionieren. Dieser wird in entsprechender Weise zu einer Brezelform geformt wie der zuvor geschlungene Teigstrang. Der Schlingkopf 4 wird jedoch in die entgegengesetzte Richtung verschwenkt wie bei dem vorherigen Schlingvorgang, weil der das Trägerteil 12 und die Zylinderteile 18A, 18B mit den daran angeordneten Greifern 11A, 11B zu Beginn des Schlingvorgangs in einer anderen Position angeordnet sind als zu Beginn des vorherigen Schlingvorgangs. Hierdurch produziert die Vorrichtung abwechselnd Brezel, die nach rechts geschlungen sind und Brezel die nach links geschlungen sind.
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Erwähnt werden soll noch, dass die Bewegungssteuerung programmierbar ausgestaltet sein kann und dass je nach Programm unterschiedlich große Brillen geschlungen werden können.
