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Einrichtung zur Nerstellung von einzelnen Einheiten aus einem Materialstrang
die vorliegende Erfindung betrifft ein verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung
von Wareneinheiten wie Lass sum Zwecke ihrer Verpackung oder Abpackung.
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In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach abgepacktem Käse in
Form von gestapelten sescheiben gestiegen. Um dieser Nachfrage mengenmä#ig nachzukommen,
ist eine in der US-Patentschrift 2 352 210 beschriebene Maschine entwickelt worden,
die l@ngliche Käsestränge herstellt. Diese sind gebildet von endlosen
Streifen,
die in übereinanderliegender oder gestapelter Anordnung zusammengefa#t sind, wobei
jeder streifen die Breite und Starke einer herkömmlichen Scheibe hat. Vorzugsweise
werben die übereinanderliegenden Streifen unmittelbar von der Maschine einer Schneidvorrichtung
zu- und durch diese hindurcchgeführt, welche automatisch Jeden Strang in Querrichtung
durchschneidet, um ihn in Einheiten zu unterteilen, wobei jode dieser Einheiten
aus einem Scheibenstapel besteht. Diese Einheiten werden dann einer gseigneten Verpackungsvorrichtung
zugeführt.
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Behördliche Vorschriften verlangen, da# Jede ein Lebensiittel enthaltende
Verpackung mit einer genau@n Angabe Aber Gewicht und Inhalt versehen ist. Dieser
Vorschrift kann und wird häfufig genüge getan durch individuelles Abwiegen und Kennzeichnen
einer Verpackung vor der Verteilung an den Verbraucher.
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Vorn handelstechnischen standpunkt aus ist es aber vorteilhaft, Lebensmittel,
wie Käse, in vorgedruckte Verpackungen oder in Verpackungen mit vorgedruckten Etiketten
abzupacken. U: ein Vordrucken der Verpackungen oder Etiketten zu ermöglichen, ist
es notwendig, daß ein gewünschtes Gewicht gewählt wird und daß die Einheiten dann
in einer solchen Weise hergestellt werden, daß ihr Gewicht sehr nahe bei den gewählten
Gewicht liegt.
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Vom Verpackungsstandpunkt aus ist es auch wünschenswert, , daß mindestens
gewisse Abmessungen der zu verpackenden Einheiten einheitlich sind, so daß es nicht
notwendig ist, die Verpackungsmasohine
selbst auf Einheiten verschiedener
Größe einzustellen. eine einheitliche Größe ist ebenfalls erwünscht, wenn vorgedrucktes
Verpackungsmaterial mit in regelnäßi, gen Abstädfden aufgedruckten Inhaltsangaben
zur Anwendung kommen. Bei einem solchen Verpackungsmaterial wird eine verpackte
Einheit torr gegeener Länge und Breite in Betracht gezogen. In der Prakis wird ein
Käsestrang hergestellt mit einer vorgegebenen, festen Breite und einer solchen Stärke,
daß ein Strangabschnitt gewünschter $Länge ein gewünschtes Gewicht hat. Daher ist
es netwendig, die Länge der Einheiten während deb Schneideverganges genan zu kontrollieren,
um sowohl ein vorgegebenes Gewicht ais auch eine vorgegebens Grö#e zu erzielen.
Das Durchschneiden des iontinnierlich vorgeschobenen Stranges in vorgegebene Längen
verlangt die Berücksichtigung er Variablen. Erstens mu# die Bewegung des Schneidinstrumentes
korreliert werden mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Strang. Die Stranggeschwindigkeit
verert sich mit der t des Erzeugnisses, den at@o@-phärischen Bedingnngen usw. Zweitens
steht ein länglicher II-Strang bei seiner Anlieferung an die Sehneidvorrichtung
normalerweise unter einer gewissen Spannung nnd einei gewissen Eug. Wenn ein Abschnitt
oder eine Einheit von der Strang abgeschni tten wrd, versucht er, zurückzuschnappen
oder zu schrumpfev. Das mit der Käseart veränderliche Maß der Schrumpfung mu# bri
der rbeitsweise der Schneidvorrichtung berücksichtigt werden.
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D@ sowohl die Vorschubgeschwindigkeit des Stranges als auch der Grad
des Zurückschnappens oder Schrumpfens in AbhEngigket von der Produktart und den
Bedingungen, unter denen er verarbeitet wird, veränderlich sind, ist es wünschenswert,
auch de Arbeitswesse der Schneidrorrichtung veränderlich zu gestalten, Vorzugsweise
sollten die Einstellungen der Arbeitsweise der Schneidvorrchtung möglich sein, währen
die @inrichtung in Betrieb ist, so daß die Produktion nicht unterbrochen werden
muß, wenn die vinstellungen vorgenomen werden.
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Bs ist auch wünschenswert, da# die Käseherstellungsmaschine, die Förderanlage
und die Schneidvorrichtung in einer Weise gekuppelt sind, daß die Arbeitsweise jeder
dieser Vorrichtungen individuell kontrolliert werden kann und daß die Arbeitsweise
aller dieser Vorrichtungen gemeinschaftlich kontrollierbar ist, wie es die Umstände
vorschreiben.
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Es ist daher ene erste Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Einrichtung
zur Verwendung bei der kontinuierlichen Herstellung von Lebensmitteleinheiten, wie
Käse, in Vorschlag zu bringen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung
in Vorschlag zu bringen, die die Grö#e und das Gewicht der einzelnen aus Strängan
hergestellten Käseeinheiten steuert, indem die Produktionsgeschwhdigkeit, die Stärke
und die vorschubgeschwindigkeit des Stranges sowie die verschiedenen Bewegungen
der Schneidvorrichtung gesteuert und in ein Verbältnis gesetzt werden.
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Eine weitere. Aufgabe der Erfindung ist es, eine genau arbeitende
Vorrichtung in Vorschlag su bringen, die gleichzeitig und in einen sich wiederholenden
Zyklus Abschnitte vorgegebener Länge von einem kontinuierlich vorgeschobenen Käsestrang
abtrennt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Die Zeichnungen
stellen dar: Fig. 1 ist eine raumbSldliche, schematische Ansicht einer Anlage zur
Herstellung von Käsestreifen, zur stapelförmagen Anordnung dieser Streifen für die
Ausbildung von -Strängen und zum Zerschneiden der Stränge in Einheiten vorgegebener
Länge.
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Fig. 2 ist eine tellweise aufgebrochene Schneidvorrichtung in Seitenansicht
und zeigt verschiedene Merkmale der Erfindung.
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Fig. 3 ist eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 2 gesehen in
Richtung der Pfeile 3-3 in Fig.2.
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Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einzelheit
der in Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung betreffend die Halterung der Schneidinstrumente.
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Fig. 5 zeigt als Einzehlheit in einer Seitenansicht den Mechanismus
zur Verstellung der Schneidglieder in vertikale ler Richtung.
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Fig. 6 zeigt als Einzelheit in einer Seitenansicht den Mechanismus
zur Verstellung der Schneidglieder in Längsrichtung.
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Fig. 7 zeigt schematisch den Antriebsmechanismus der in Pig. 1 dargestellten
Anlage.
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Die allgemeine Anordnung der Lebensmittelverarbeitungsznlage ist in
Fig. 1 dargestellt, umfassend eine Maschine zur Ausbildung von Strängen, die schematisch
gezeigt und in ihrer Gesamtheit iit 11 bezeichnet ist und eine Vielzahl von Käsesträngen
13 an einen horizontalen Färderer 15 abgibt. Der Förderer 15 bewegt die Stränge
zu einer und durch eine Käseschneidvorrichtung 17, die eine Mehrzahl von Schneidgliedern
in Form von Drähten 19 aufweist.
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Die Maschine 11 zur Herstellung der Stränge, der Förderer 15 nd die
Schneidvorrichtung 17 sind alle von einer gemeinsamen Kraftquelle aus angetrieben,
wie z.B. von einem Elektromotor 21. mit einer Abtriebswelle 22 und vorzugsweise
einer Geschwindigkeitskontrolle 23. Die Antriebsverbindung zwischen der Abtriebswelle
22 des Motors 21 und der Maschine 11 zur Herstellung der Stränge ist schematisch
in Fig. 1 gezeigt und
kann jede geeignete Porm aufweisen, deren
Einhelheiten nicht dargestellt sind, weil sie nicht Teil der Erfindung sind.
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Die Motorwelle 22 treibt auch den Förderer 15 und die Schneidvorrichtung
17 in einer hiernach erläuterten Weise.
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Durch diese Anordnung sind sowohl die Förderergeschwindigkeit als
auch di. bewegungen der schneiddrähte 19 direkt korreliert mit der Geschwindigkeit
der Maschine 11 sur herstellung der Stränge, Dadurch kommt es bei einer Veränderung
der Geschwindigkeit bei der herstellung der Stränge durch Einstellung der Geschwindigkeitskontrolle
23 des Koters 21 zu einer entsprechenden Veränderung der Geschwindiekeit des Förderers
15 und der Schneidvorrichtung 17.
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Zur kontrolle des wichtes der hergestellten Einheiten ist an der Maschine
11 sur herstellung der Strenge eine Kontrolleinrichtung für die Stärke der Bänder
vorgesehen, wenn diese hergestellt werden, und somit zur Kontrolle des Gewichtes
der Stränge pro Längeneinheit. Zusätzlich ist eine Steuerung der Geschwindigkeit
des Förderers 15 und der Geschwindigkeit der Schneiddrähte 19 unabhängig von der
Geschwindigkeit der Maschine 11 zur Herstellung der Stränge und unabhängig von der
Geschwindigkeit, mit der Jedes angetrieben ist, vorgesehen, wobei all diese Einstellungen
möglich sind, während die gesamte Anlage läuft. Ferner ist eine Verstellung des
Abstandes zwischen den sinzelnen Schneiddrähten 19 vorgesehen, zowie
eine
Steuerung fllr die Rechtwinkeligkeit der von den Schneiddrähten ausgeführten Schnitte,
d.h. für die Anordnung der Schnittfläche einer Einheit bezüglich der Vertikalen,
wenn die Oberseite der Einheit in einer horizontalen Ebene liegt.
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Die Maschine 11 zur Herstellung der Stränge, wie in rig. 1 dargestellt,
ist ähnlich der in der oben genannten US-Patentschrift Nr. 2 352 210 beschriebenen
Maschine ausgebildet. Wie gezeigt, umfa#t diese Maschine einen Speisetrichter 25
zur Aufnahme einer flüssigen oder geschmolzenen Käsemasse 27. Der Spelsetrichter
25 ist mit' einem nach unten geneigten, läng@chen Auslauf 29 versehen und gibt geschmolzenen
Käse in den Bereich zwischen einer Weise 31 und einOr mit dieser zusammenwirkenden
Formwalze 33 ab. Wie in Fig. 1 mit den Pfeilen angedeutet, werden diese beiden Walzen
31 und 33 gegenaiu. nig angetrieben, so daß der von dem Ablauf 29 her angelieferte
Käse zwischen ihnen zu einer dünnen Käsefolie 35 ausgewalzt wird, welche an der
Walze 31 anhaftet und dieser ip ihrer Drehbewegung folgt. Zur Steuerung der Stärke
der Foli3 und somit des Gewichtes pro Längeneinheit der Stränge 13 ist die Stellung
der Formwalze 33 bezüglich der Walze 31 veränderllch, s, da# der Spalt zwischen
den beiden Walzen steuerbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies
dadurch erreicht, da# die Lager 36 der Formwalze 33 von Stellschrquben 37 getragen
werden, die bei einer Drehung mittels eines Motors oder anderer geeigneter, nicht
dargestellter Mittel e4n Anhehen oder Absenken der Lager 36 und somit der Walze
93 bewirken.
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Zur Verfestigung des geschmolzenen Käses werden die Walze 31 und die
Formwalze 33 durch geeignete Kühlmittel gekühlt, deren Beschrelbung für die Erfindung
nicht notwendig ist.
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Die KEsefolie 35 bewegt sich um die Walze 31 und das nach oben in
Richtung eines Abstreilfmessers 39, @@ches die Käsefolie ton der Walte 31 abhebt,
so daß die Folie nach oben über eine Umlenkwalze 41 geführt werden kann. Eine Vielzal
von messerscheiben 45 zerschneiden die Folie 35 in parallele Streifen 45, wenn die
Folie fiber die Umlenkwalze 41 geführt wird.
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Die Folie 35 wird in vier Gruppen von Streifen 45 serschnitten, wobei
dieseGruppen jeweils mit 47, 49, 51 und 53 bezeichnet, sind.
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Geeignete Führungen sorgen dafir, daß die Jeweiligen Gruppen in einer
in Querrichtung abeabstandeten Anordnung auf dem Förderer 15 abgelegt werden. Wie
gezeigt, ist Jede dieser Streifengruppen gleich. Die Anzahl und Breite der eine
Gruppe bildenden Streifen kennen nach Belieben verändert werden. Die jeweiligen
Streifengruppen werden dann in Jeweils vorgegebene.
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Stellungen auf den Förderer 15 geführt, welcher parallel zur Achs@
der Walze 31 verläuft. Die Streifen einer Gruppe werden jeweils siner auf die Oberseite
des anderen abgelegt, um so vier Stapel von übereinanderliegenden Streifen zu bilden.
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: Der Förderer 15 liefert die so gebildeten Streifenstapel an cine
Käseschneidevrorrichtung 17. iBei der dargestell+en Ausführungsform umfa#t der Förderer
15 ein Paar nebeneinanderliegender Förderbänder 57, die abgesttitzt und geführt,
werden von einer an dom rahmen 61 der Schneidvorrichtung 17 angeordneten Rolle 59.
Die Förderbänder 57 sind an ihrem anderen Ende durch ähnliche, nicht gezeigte Rollen
gefihrt und zwischen ihren Erden durch nicht dargestellte Platten oder Rollen.
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Die Föraerbänder 57 werden angetrieben durch die Rolle 59, welche
antriebsmä#ig mit der Welle 22 des Motors 21 über einen Kettentrieb 63 verbunden
ist. Dieser Kettentrieb ist um hiernach im einzelnen beschriebene Kettenräder gefthrt.
Vorzugsweise werden die Förderbänder 57 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die
eine minimale Dehnung der Stränge 19 bewirkt, ohne die Handhabung einesStranges
zu beelnflußen.
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Nunehr insbesondere auf die verbesserte Käseschneidevrorrichtung 17
eingehend, weist der Rhamen 61 eine im wesentlichen rechteckige Form auf und umfa#t
im wesentlichen zwei Sitenwände 65, die durch geeignete Traverssn in einem horizontalen
Abstand voneinander gehalten werden. Diese Traversen weisen einen oberen Querträger
67 (Fig. 2) und 3) im Bereich des Abgabeendes der Vorrichtung auf. Die den Förderer
15 abstützende und antreibende Rolle 59 ist in geeigneter Weise am Abgabeende der
Vorrichtung 17 gelagert. Ein den Förderer 15 abstrützender Tisch 69 ist vonGewindezapfe
71 getragen, die von dem oberen Querträger 67 nach oben abstehen. Der Tisch 69
ist
an diesen Gewindezapfen derert verstellbar gelagert, da# er nit seiner Oberfläche
unmittelbar unter das Obertrum der Förderbänder 57 in eine abstützende Anordnung
verstellt werden kann.
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Die Schneiddrähte 19 sind an einem beweglichen Schlitten 73 (Fig.
3 bis 6) angeordnet, umfassend zwei längliche Seitenträger 75 und 77 (Fig. 3), von
denen Jeder in einer nach au#en besbstendeten anordnung bezüglich der Seitenkante
des Förderers angeordnet ist.Die Seitenträger sind durch unterhalb dr Förderbänder
verlaufende Querträger 79 verbunden. Drei Schnei dedrähte 19 sind vorgesehen, nämlich
ein zentraler Draht 19, der in einer ortsfesten Stellung bezüglich des Schlittens
73 angeordnet ist, sowie ein Paar Flankendrähte 19b und 19c, die an dein Schlitten
73 derart angeordnet sind, daß ihre Stellung bezüglich des zentralen Drshtes verändert
werden kann. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Drähten verändert werden,
Somit kann die Länge desjenigen Teiles des Stranges 13, welcher durch benachbarte
Drähte abgetrennt wird, gesteuert werden.
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Derzentrale Draht 19a ist an seinen beiden Enden von Je einem zentralen
Ständerzapfen 81 getragen, die von Jedem Seitenträger 75 und 77 nach oben abstehen
und an diesem befestigt sind. Die Flankendrähte 19b und 19c sind an ihren entgegengesetzten
Enden durch bewegliche Ständerzapfen 83 getragen,
die sich an den
Seitenträgern abstützen, jedoch von Stellspindeln 85 getragen werden. Diese werden
hiernach näher beschrieben.
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Jeder zentrale Ständerzapfen 81 weist eine in horizontaler Richtung
verlaufende Bohrung 87 (Fig. 4) auf, welche ihn parallel an den Seitenträgern 75,
7.6 etwa in der Mitte über seine Höhe durchdringt. Ein Ende Jeder Stellspindel 85
ist drabbar in der Borhung 87 gelagert, die auf Wunsch auch als lager ausgebildet
sein kann. Nächst seinem oberen Ende ist Jedsr @entrale Ständerzapfen versehen iit
einer zweiten Bohrung 89, welche ihn in Querrichtung durchdringt und einen Teil
einer hicrrach beschriebe@n Drahthalterung 91 aufnimmt.
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Die Drahthalterung 91, welche hiernach in Verbindung it dem zentralen
Draht l9a beschr @eben, Jedoch in identischer Weise für die Drähte l9b und 19c ausgebildet
ist, umfa#t einen Hal@zapfen, der in jeder der bohrungen 89 nächst dem oberen Ende
des zentralen Ständerzapfens 81 angeordnet ist. Der von dem Ständerzapfen an dem
Seitenträger 77 (rechte Seite in Fig. 3) getragene Haltezapfen 93 weist ein äußeres
Gewindeende zur Aufnahme geeigneter Beilagscheiben und Muttern auf, um zu vermeiden,
daß er durch die Bohrung 89 nach innen gezogen wird.
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Das entgegengesstzte Ende des Haltezapfens 93 trägt einen Drahthalter
95.
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Der von deui gegenüberliegenden zentralen Ständerzapfen 81 (Fig.4)
getragene
Haltezapfen 97 weist an seinem inneren Ende einen Drahthalter 99 aus und ist an
seinem äußeren Ende mit einer Querbohrung zur Aufnahme eines Gelenkzapfens 101 versehen.
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Um diesen ist an dem Haitezapfen 97 drehbar eine Stellplatte 103 gelagert.
Die Stellplatte umfa#t eine flache Kantenfläche, welche geger eine zwischen der
Stellplatte 103 und der Äußenfläche des Zapfens 81 angeordnete Sttltzplatte 105
zur Anlage kommt, wenn der Draht 19a gespannt ist Die Stellplatte besitzt ferner
eine bezüglich der fachetl Kantenflächo geneigte Fläche 107, welche in einem kleineren
radialen abstand von dem Gelenkzapfen 101 ausgebildet ist. Wenn die Stellplatte
103 so gedreht wird, daß die Fläche 107 gegen die Stützplatte 105 zur Anlage koomt,
wird der Gelenkzapfen 101 in Richtung des Ständerzapfens 81 verstellt, wodurch die
Spannung des Drahtes gelöst wird, so daß er z.B. herausgenommen und ersetzt werden
kann. Die Kippbewsgung der Stellplatte 103 wird erleichtert durch einen Handgriff
109. nie Drahthalter 95 und 99 sind, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtklich, im
wesentlichen zylindrisch ausgebildet und besitze@ eine zentrale, in Längsrichtung
verlaufende Bohrung 111, die kurz vor einer Stirnwand 113 erdet. Eine Öffnung 115
durchdringt dz Stir@wand 113 und mündet in die Bohrung 111 ein. Ein Schlitz 117
ist in der oberer Wand des halters 99 in die Bohrung 111 wündend ausgebildet und
mit der Öffnung 115 über einen Einschnitt verbunden, er ausreichend breit ist, dsmit
der Draht 19a durch ihn hindurchtreten kann. Eine Bohrung 19
durchdringt
in vertikaler Richtung sowohl die Ober- als auch die Unterwand des Draht, halters
99 zur Aufnahme eines Stiftes, der ebenfalls eine Bohrung in dem Haltesapfen 93
oder 97 durchdringt, um somit den Drahthalter an dem Haltezapfen zu Verankern.
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Ein Ende des Drahtes wird in der Bohrung 111 des Drahthalters an jedem
zentralen Ständerzapfen 81 festgehalten und weist zu diesem Zweck eine Kugel 121
und eine Haltescheibe 123 an Jedem Ende auf. Die Kugel 121 hat einen geringeren,
Durchmesser als die Bohrung 111 und der Schlitz 117 Jedoch einen grö#eren Durchmesser
als die Öffnung 115. Der Draht ragt durch eine Bohrung in der Kugel und in der Haltescheibe
und ist so abgdknlckt, daß die Kugel des dem Draht festgehalten wird.
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Beim Einsetzen eine. Drahtes in drei Vorrichtungen wird die Stellplatte
103 so gekippt, daß der durch sie betätigbare Draht halter nach innen verstellt
wird. Eine Kugel 121 an jedem Ende des Drahtes wird dann durch den Schlitz 117 des
entsprechonden Drahthalters in die Bohrung 111 eingeführt. Die Stellplatte 103 wird
dann so gekippt, daß der Draht gespannt wird. Beim herausnehmen eines Drahtes geht
man sinngemäß in umgekahrter $Reihenfolge vor.
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Wie schon erwähnt, werden die Drähte 19b und 19c von beweg chen Ständerzapfen
83 getragen, die auf Stellspindeln 85 angeordnet sind. Ein Ende Jeder Stellspindel
eines Spindelpeares
ist in der Bohrung 57 des zent@2len Ständerzapfens
81 gelagert, während das andere Ende 4ede3 Spindelpaares einen kleneren Durcvhmesser
aufweist und drehbar in einer geeigneten Bohrung eines Armes 125 gelagert ist. Dieser
Arm 125 ragt an Jedem Finde der Seitenträger 75 und 77 nach oben. Einige Ringverdickungen
126 sind an den Stellspindelr. 85 nicht Jeder Seite des jeweils zugeordneten Armes
125 vorgesehen, um eine Axialverschiebung der Stellspindeln zu verhindern. An Jedem
Ende der Stellspindeln ist nicht des Armes 125 ein Stellknopf 127 mit einer geeigneten
Me#skala vorgesehen, derdie Stellungen der drähte 19b und 19c anzeigt.
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Die Stellspindeln sind ausgehend von ihren verjüngten Hälsen nach
innen über einen gewissen Abschnitt ihrer Länge mit einem Gewindeprofil versehen
und stehen mit einer Gewindebohrung in jedem beweglichen Ständerzapfen 83 in Eingriff.
Sonst sind die beweglichen Ständerzapfen in gleicher kreise ausgebilist wie der
feststehende zentrale Ständerzapfen 81, -d.h., daß sie nächst ihres oberen Endes
eine Querbohrung zur aufnahme eines Haltezapfens 97 aufweisen. An ihren unteren
Enden Jedoch woise die Ständerzapfen 83 einen nicht dargestellten Fuß auf, welcher
in einer nicht dargestellten, in der Oberseite Jedes Seitenträgers 75 und 77 ausgebildeten
Nut verschieblich ist.
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Wenn die Stellspindeln gedreht erden, werden die Drähte 19b und 19c
in Richtung des zentralen Drahtes 19a oder von diesem fort bewegt. So krcn die Stellung
Jedes deser beide Drähte
19b und 19c bezüglich des zentralen Drahtes
eingestellt werden. Diese Ausbildung ermöglicht eine feine Einstellung der abzutrennenden
Länge der Einheiten, ohne das Gewicht rro Längeneinheit der Stränge zu verändern,
und ist besonders vorteilhaft anwendbar für Feineinstellungen für das Zurückschnappen
oder Schrumpfen der abgeschnittenen Finheiten.
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Die e Schneidvorrichtung durchschneidet gleichzeitig vier Käsestrenge
und während des Durchschneidens überspannt Jeder Draht die vier Stänge 13. Um die
Drähte abzustützen und somit die Gesamtspannwei'te während des Durchechneidens herabzusetzen,
ist ein Stützrahmen 135 vorgesehen (Fig. 3). Der Stützrahmen 135 iet von einer im
wesentlichen rechteckigen, offenen Bauart und besitzt einen im wesentlichen horizontal
verlaufenden und an zentraler Stelle an den Querträgern 79 befestigten unterer Schenkel
Von den unteren Schenkel 137 ragen Arme 139 nach oben sind sind im Bereich ihres
oberen Endes durch eine Stützstange 141 verbunden, welche auf der Oberkante der
Drähte aufliegt und entlang ihrer Unterkante zur Aufnahme der Drähte drei nicht
dargestellte Einkerbungen aufweist.
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Während des Betriebes der Käseschneidevorrichtung kann es vorkommen,
daß, wenn die Strägge aus Stapeln mit relativ dünnen Scheiben gebildet sind, die
oberste Scheibe oder die obersten Scheiben an den Drähten 19 anhaften und von diesen
angehoben werden, wenn die Drähte aus dem Strang heraustreten. Dadurch
wird
die regelmä#ige Form einer erzeugten Einheit gestört.
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Dieses Problem kann von besonderer Bedeutung sein im Hinblick auf
die beiden Drähte, die di£ vorderen Schnitte ausführen, während das Problem weniger
kritisch ist für del rückwärtigen Draht, weil die oberste Scheibe hinter diesemDraht
ein eil einem langen, durchgehenden streifens ist. Um dieses Problem nachhaltig
auszuräumen ist eine Abstreifvorrichtung 145 (Fig. 4) für Jeden der beiden vorderen
Drähte vorgesehen.
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Sie kann auch für den rückwärtigen Draht vorgesehen sein, wenn dieses
gewünscht ist oder zweckmäßig erscheint.
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Jede Abstreifvorrichtung 145 (Fig. 4) weist vertikale Schenkel 147
auf, welche durch eine obere Querstange 148 verbunden sinf Die Schenkel 14.7 einer
Abstreifvorrichtung 145 sind nächst der Innenseite Jedes zentralen Ständerzapfens
81 angeordnet, während die Schekel 147 einer zweiten Abstreifvorrichtung 145 nächst
der Innenseite der vorderen beweglichen Ständerzapfen 83 angeordnet sind. Jeder
Schenkel 147 ist gegabelt, da# zwei horizontales beabstandete Gabelarme gebildet
werderi, die an ihren oberen Enden verbunden sind und zwischen sich einen nicht
dargestellten vertikalen Schlitz definieren. Jeder vertikale Schlitz nimmt nächst
seines oberen Endes einen der Drahthalter 95 oder 99 auf und nächst seines unteren
Endes eine Rolle 151, welche drehbar an einem Jeweils an den Ständerzapfen Si oder
83 befestigten lagerzapfen 153 anbeordnet ist Auf diese Weise sind die Schenkel
nicht an den Ständerzapfen 81 oder 83 befestigt. Die Anordnung der Drahthalter und
Rollen in
den Schlitzen ermöglicht und führt eine Relativbewegung
zwischen den Ständerzapfen und denSchenkeln.
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Die Querstange 148 Jeder Abstreifvorrichtung 145 trägt zwei pear nach
unten ragende parallele Niederhaltebügel 155. Jedes Paar umfaßt zwei in einer Reihe
parallel zur Fortbewegungsrichtung des zu zerschneidenden Stranges 13 liegende Bügel.
Diese sind im wesentlich U-förmig ausgebildet mit einem querschenkel 157 und Armen
159. Jsdes Paar überspannt eines der Förderbänder 57, dund der Querschenkel eines
BUgelsist ausreichend breit, um die beiden von dem Jeweiligen Förderband getragenen
Stränge 13 zu überspannen (Fig. 3). Jede Querstange 148 trägt in Bereich ihrer Enden
an ihrer Unterkante einen Anschlag 16T (Fig. 4), der so ausgelegt ist, daß er gegen
die Oberflache eines zugeordneten Drahthalters 95 oder 99 zur Anlage kommt, wenn
die Abstreifvorrichtung sich in ihrer obersten Stellung bezüglich des Schlittens
73 befindet. Durch d Anliegen der Anschläge 161 gegen die Drahthalter wird die Relativbewegung
zwischen der Abstreifvorrichtung und dem übrigen Schlitten In eine Richtung beschränkt.
Die Anschläge sind aus einen geeigneten Werkstoff gebildet, wie z.B. aus Neopren,
welcher beim Anschlagen ein minimales Geräusch verursacht.
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Während des Betriebes der Abstreifvorrichtung 145, wenn sich der Schlitten
73 in einer höchstem Stellung befindet, wird die Abstreifvorrichtung durch Anliegen
der Drahthalter 95 und 99 gegen die Anschlägo 161 abgestäützt. Wenn der Schlitten
sich nach unten bewegt, folgt ihm die Abstreifovrrichtung oln,
bis
die Niederhaltehügel 155 gegen die Stränge 13 zur Anlage kommen. Dann ruhen die
Niederhaltebügel auf den Strängen, während die drähte ihre Abwärtschewegung fortfäühren,
um die Stränge z durchtrennen, und was noch bedeutender ist, während sich die Drähte
nach oben aus den Strängen herausbewegen.
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Während dieser letzteren Rewegung der Drähte drücken die Niederhaltebügel
die oberste Scheibe so lange nieder, bis der Draht 19 aus den Strän0-en herausgetreten
ist.
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Wa8 nu@ die Bewegung der Schneidvorrichtung 17 während des Betriebes
der Anlage betrifft, wird der Schlitten 73 derart bewegt, daß die Drähte 19 abwärts
in die Stränge 13eindringen, um diese zu durchschneiden, wobei sie sich mit diesen
vorwärtsbewegen, daß sie sich dann unter gleichzeitiger Vorwärtsbewegung mit den
Strängen aufwärts bewegen und aus diesen austreten und daß sie sich Schlie#lich
nach rückwärts in eine Richtung entgegengesetzt der Vorschubrichtung der Stränge
zu einer stelle bewegen, an der der Zyklus wiederholt wird. niese Bewegung wird
durch einen hiernach beschriebenen Antriebsmechanismus 163 (Fig. 23 gesteuert, durch
den diese Bewegungen kontrolliert und verändert werden können, um die Große der
hergentellten Einheiten zu verändern, während die Vorrichtung i Betrieb ist Der
Mechanismus 163 umfaßt im wesentlichen einen Antrieb für eine in vertikaler Richtung
hin und her gehende Bewegung des Schlittens 73, einen weiteren Antrieb für die Bewegung
Endes Schlittens 73, einen Antrieb zur gleichzeitigen horizontalen Bewegung des
Schlittens.
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Itr einzelnen und in Hinblick af die vertikale Bewegung des Schlittens
73 besitzt jeder Seltenträger 75 und 77 eine Gleitplatte 165 (Fig. 2, 3 und 5) nächst
jedem seiner Enden. Jede Gleitplatte bildet ein Führungsprofil 167 zur Aufnahme
einer Rolle 169 (Flg. 3). Das Fiilirungsprofil 167 ist ausreichend lang, um eine
signifikante Bew@gung des Schlittens 73 bezüglich mehrerer Schwlnghebel 173 zu ermöglichen.
Vier Schwinghebel sind vorgesehen und davon zwei in einem horizontalen Abstand voneinander
nächst Jedem Ende des Schlittens 73.
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Die Schwinghebel 173 sind schwenkbar an dem Rahmen 61 der Schneidvorrichtung
17 gelagert. Bei einer Schwenkbewegung heben sie den Schlitten 73 an oder senken
ihn ab. Durch die Verbindung zwischen den Schwinghebeln 173 und dem Schlitten 73
mittels des Fuhrungsprofiles 167 und der Rollen 169 ist der Schlitten jedoch in
horizontaler Richtung bezüglich der Schwinghebel verstellbar.
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Der unter Arm 175 jedes Schwinghebels 173 (Fig. 5) ist gelenkig mit
einer Verbindungsstange 177 verbunden, so daß diese unteren Arme 175 der Schwinghebel
auch untereinander verbunden sind. Jede Verbindungsstange 177 trägt an einer Stelle
zwischen ihren Enden ein Schloß 179, das an das obere Ende eines Antriebsarmes 181
angelenkt ist. Dieser erstreckt sich nach unten sind ist auf einer Cuerwelle lRs
aufgekeilt. Auf der querwelle 183 ist ferner ein Ende eines Schwenkarme3 185 aufgekeilt,
der an seinem anderen Ende einen Nockenfolger 187 trägt.
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Dieser Nockenfolger 187 fährt eine Nockenbahn 189 einer Nockonscheibe
191 ab. Diese ist drehmomentschlässig auf einer Nockenträgerwelle 193 ar. geordnet,
die im Rahmen 61 gelagert und in hiernach beschriebener Weise an den Antriebsmechanismus
angeschlossen ist.
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Die Nockenbahn 189 ist so im Verhältnis zu den Ausmaßen der verschiedenen
Glieder des Mechanismus fUr die vertikale Schlittenbewegung ausgelegt, daB der Nockenfolger
187 mittels des Schwenkarmes 185 die Qnerwelle 183 um ihre Längsmittelachse hin
und her dreht und somit eine Schwenkbewegung des Antriebaarmes 181 einleitet. Die
Schwenkbewegung des Antriebsarmes 181 bewirkt über die, Verbindungsstange 177 eine
Schwingbewegung der Schwingarme 173 und somit eine vertikale; hin und her gehende
Bewegang des Schlittens.
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Während der Schlitten 73 auf@ und abbewegt wird, wird er ebenfalle
am oberen Ende des oberen Schwinghebelarmes 171, das in das Fürhungsprofil 167 an
demSchlitten eingreift, in horizontaler Richtung bewegt. Diese Bewegung wird eingesteuert
durch zwei Antribsarme 195 (fig. 3 und 6), von denen Jeder an seinem oberen. Ende
eine Rolle 197 trägt. Diese greift in eine vertikale, durch eine an dem Schlitten
73 befestigte Platte 201 definierte Führungsbahn 199 ein. Die Platte 201 ist am
vorderen Ende des Schlittens 73 angebranht. Jeder Antriebsarn 194 ist mit eines
unteren Ende auf einer Querwelle 210 aufekeilt,
die drehbar in
dem Rahmen 61 gelagert ist. Auf der uerwelle 210 ist ferner ein Schwingnrm 203 aufgekeilt,
so da# eine Schwingbewegung. des Schwingarme s 203 eine Schwingbewegung des Antriebsarmes
195 und somit eie Bewegung des Schlittens vorwärts und rückwärts bewirkt.
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Die Schwingbewegung des Schwingarmes 203 beeinflußt unmittelbar die
ftats, mit der der Schlitten i3 vorwärtsbewegt wird, wenn er durch die Schwingbewegung
der Schwinghebel 173 abwärts bewegt wird, und somit unmittelbar die von den Drähten
19 verfolgte Schneidebahn in den sich bewegenden Strängen 13.
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Diese Schwingbewegung des Schwingarmes 203 wird eingesteuert durch
einen Mechanismus 205 (Fig. 6), der so einstellbar ist daß die Schnittart der drähte
19 gesteuert und ein rechtwinkliger Schnitt erzielt werder kann.
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Der Mechanismus 205 umfa#t eine Querwelle 207, auf der drehmomentschlüssig
ein Einstellarm in Form eines Winkelhebels 109 gelagert ist. Ein zur 211 des Winkelbebels
209 trägt einen Nockenfolger 213, der eine Nockenbahn 215 in einer auf der Querwelle
207 befestigten Nockenscheibe 217 abfährt, Die Xokkeubahn 215 Ist so ausgelegt,
daß durch ei eine vorgegebene Schwingbewegung des Wirkelhebels 209 eingeleitet wird.
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Der andere Arm 219 des Winkelhebels 209 weist einen Schlitz 22t !,
in dem ein nicht dargestellter Stein in Schlitzrichtung verschieblich gelagert ist.
In dem Stein ist eine Gewindebohrug zur Aufnahme einer Stellspindel 225 ausgebildet,
die in Längsrichtung des Schlitzes verläuft und drehbar am äu#eren Ende des Armes
219 gelagert ist. So bewirkt eine Drehung $der stellspindel 225 eine Längsverschiebung
des Steines in dem Schlitz. Der Stein trägt einen Mitnehmerzapfen 227 auf Jeder
Seit. Jeder Mtnehmerzapfen 227 ist in einer Bohrung eines Bohrungspaeree aufgenommen,
welches in den siob gegenüberliegenden wänden des hohlen Endes einer die Stellspindel
225 und den Stein umgreffenden Verbindungsstange 229 ausgebildet ist. Das andere
Ende dieser Verbindungsstage 229 ist an das querachsenferne Ende des Schwingarmes
203 angelenkt.
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Durch eine Drehung der Stellspindel 225 wird die wirksame Länge der
Armes sla des Winkelhebels 209 verändert und somit der Hub des Antriebs armes 195
und der horizontalen Bewegung des Schlittens 73. die Arbeitsweise des Schlittenantriebes
zusammenfassend, wird durch eine Drehbewegung der Nockenträgerwelle 193 eine Schwingbewegung
der Schwinghebel 173 eingesteuert. Diese Schwingbewegung bewirkt, daß der Schlitten
abwechselnd angehoben und abgesenkt wird. Gleichzeiti wir durch die Drehbewegung
der Nockenträgerwelle 193 auch eine Schwingbewegung des Winkelhebels 2Q9 eingesteuert,
wodurch wiederum eine. Schwingbewetrun, des Antriebsarmes 195 erzeugt wird und so
eine hin und
her gehende Bewegung des Schlittens n horizontaler
Richtung. Die Nockenbahnen In den Nockenscheiben sind so ausgelegt, da die kombinierte
Bewegung in vertikaler und horizontaler Richtung gleichbedeutend ist einer Abwärts-
und Vorwärtsbewegung der Schneiddrähte während des Schneidhubes, einer Aufwärts-und
Vorwärtsbewegung der Drähte während des Austrittshubes und einer im wesentlichen
horizontalen Rückwärtsbewegung der Drähte (mit iX wesentlichen horizontalen Rückwärtsbewegung
- aber keiner vertikalen Bewegung) während des Rückhubes.
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Die Drähte bewegen sich auf diese V eise mit dem Strang vor-Wärts,
wenn sie sich in ihm befinden, und schnell zurück in ihre Ausgangsstellung, wenn
sie sich außerhalb des Stranges befinden.
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Wie schon früher erwähnt, sind die Maschine 11 zur Herstellung der
Stränge, der Förderer 15 und der Schlitten 73 alle von einem gemeinsamen Motor 21
her angetrieben. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, treibt der Motor die Abtriebswelle
22, von der die Kraft für die Maschine 11 abgenommen werden kann. Die Welle 22 verläuft
weiter zu der Schneidvorrichtung 17, wo, wie aus Fig.2 ers£chtlich, die Antriebskraft
für den Förderer 15 und den Schlitten 73 abgenommen wird. Da Jedoch eine Korrelation
zwischon den Geschwindigkeiten der verschiedenen Antriebseinheitnn von wesentlicher
Bedeutung ist, ist eine Einstellvorrichtung vorgesehen, so da# dfas System anf#nglich
synchronisiert werden kann.
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Im einzelnen. ist die Welle 22 über ein Universalgelenk 271 an eine
Eingangswelle 2233 eines in Fig. 7 schematisch gezeigten Getriebes 235 mit veränderlicher
Geschwindigeit angeschlossen. $Die Eingangswelle 233 trägt ein Kegelritzel 237,
das gemeinsam mit einem Stirnrad 241 auf einer Welle aufgekeilten kegelrad 239 kämmt.
Das Stirnrad 241 kämmt mit eInem zweiten Strinrad 247 auf einer Welle 245, die ein
Kegelrad 247 trägt. Dieses treibt ein Kegelrad 249, das auf einer Ausgangswelle
250 des Getriebes 235 angeordnet ist. Die Welle 245 treibt ferner ein konisches
Antriebsrad mit veränderlichen wirksamen Durchmesser oder Wälzkreis 251 an, das
über eine Kette 253 ein zweites konisches Antriebsrad 255 mit veränderlichem wirksamen
Durchmesser oder Wälzkreis tre@bt. Dieses Antriebsrad 255 ist auf einer ein Stirnrad
259 tragenden Welle 257 angeordnet. Das Stirnrad 259 kämmt mit einem Stirnrad 261
auf einer zweiten Ausgangswelle 263 der Antriebseinheit. Ein Stellknopf 265 ist
an dieser Antriebseinheit vorgesehen, um den wirksamen Durchmesser oder Wälzkreis
der konischen Antriebsräder 251, 255 zu verändern und somit die Geschwindigkeit
der Ausgangswelle 263.
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Die Ausgangswelle 263 des Getriebes 235 trägt ein Antriebsra 267,
das Mit einen kleineren Rad 269 kämmt. kieses kämmt seinerseits mit einem Rad 271
auf der Nockenträgerwelle 193.
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Auf diese Weise wind von der Motorwelle 22 her die Nockenträgerwelle
193 und somit der Schlitten 73 angetrieben. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Nockenträgerwelle
193 ist mit
tels des Einstellknopfes 265 veränderlich. Wenn die
Geschwindigkeit des Förderers 15 konstant gehalten werden kann, wird durch Veränderung
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Nokkenträgerwelle 193 eine größere oder kleinere
einheit swischen dem in-Vorschubrichtung gesehenen letzten Draht 19c bei eine Schnitt
und dem in Vorschubrichtung gesehenen ersten Draht 19b beim nächstrolgenden Schnitt
abgeschnitten, weil eine größere oder kleinere Stranglänge unter denDrähten vorgeschoben
wird, während der Schlitten seinen Rückhub ausführt.
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Der Förderer 15 wird ebenfalls angetrieben von der Motorwelle 22,
und zwar über ein von dem ersten Getriebe 235 mit verEnderlicher Geschwindigkeit
angetriebenes zweites Getriebe 273 (Fig. 3) mit veränderlicher Geschwindigkeit.
Im einzelnen ist die erste Ausgangswelle 250 der Getriebeeinheit unmittelbar gekuppelt
mit einer Welle 275 der zweiten Getriebeeinheit 273 (Fig. 7). Die Welle 275 trägt
ein Kegelrad 277, das mit einem Kegelrad 279 auf einer Welle 281 kämmt. Ein konisches
Antriebsrad 283 mit veräderlichem wirksamen Durchmesser oder Wälzkreis ist auf der
Welle 281 angeordnet und über eine Kette 285 an ein ebensolhes Antriebsrad 287 auf
einer Welle 289 angeschlossen. Die Welle 289 trägt ein Stirnrad 29l, das mit einem
Stirnrad 293 auf einer ein Kettenrad 297 tragenden Welle 295 kämmt. Dans Kettenrad
297 treibt die Rollenkette 63 für den Antrieb der Antriebsrolle 59 des Förderers
15.
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Ein Stellknopf 299 ist für die Verstellung der konischen Antriebsräder
283
und 287 vorgesehen, um die Drehgeschwindigkeit dor Äusgangswelle 295 zu verändern.
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Dabei ist zu bemerken, daß, obwohl die Motorwelle 22 sowohl die Nockenträgerwelle
193 als auch die Antriebsrolle 59 des Förderers treibt, die Geschwindigkeit Jeder
der beiden unabhängig von der anderen eingestellt werden kann. So kann die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Nockenträgerwelle 193 bezüglich der Geschwindigkeit des Förderers verändert
werden, um die Lange der herzustellenden Einheiten zu verändern. Eine Veränderung
in der Geschwindigkeit des Motors 21 zur Änderung der Arbeitsweise der Maschine
11 zur Herstellung der Stränge führt jedoch zu einer automatischen Veränderung der
Geschwindkigkeit der Nockenträgerwelle 193 und des Förderers 15 in domselben Maße.
Dahe- bleibt bei einem solchen Fall die Größe der Schnitten unbeeinflußt.
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Während de Betriebes des gesamten Systems wird der Motor 21 so eingestellt,
daß er die Maschine 11 zur Ferstellung der Stränge mit eine. vorgegebenen Geschwindigkeit
antreibt. Dann wird die Stellschraube 37 fttr einen solche Spalt zwischen den Valzen
31 und der Formwalze 33 eingestellt, da9 die Folie 35 eine Stärke erhält, die für
eine vorgegebene Stranglänge gestapelter Streifen von z.B. etwa 26 oder 8,5 cm (1.0
1/2 oder 3 1/2 in) zu einem Gewicht von etwa 690 oder 230 g (24 oder 8 oz) führt.
Die Geschwindigkeit des Förderers 15
wird denn mittels des Einstellknopfes
299 so einestellt, da# eine ideale Abtransportrate für die Stränge erzielt wird,
während diese gebildet werden, wobei die Stränge minimal gespannt werden0 wänhrend
dieser Einstellung kann die Schneidvorrichtung mittels einernicht dargestellten
Kupplung außer Betrieb gesetzt werden.
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Wenn die gewünschte Geschweindigkeit des Pörderers bezüglich der Maschine
11 zur Herstellung der Stränge erreicht ist, wird die Schneidvorrichtung 17 eingeschaltet,
und ihre Geschwindigkeit wir mittels des Einstellknopfes 265 solange eingestellt,
bin der in Vorschubrichtung gesehen erste Draht 19b In einem vorgegebenen Abstand
Schnitte ausführt, so z.B. in einem @Ybstand von etwa 26 cm (10 1/2 in) fur gewisse
handelsUbliche Käseeinheiten. Der Abstand zwischen den ein zelnen Drhten, brenn
mehr als ein Draht zur Anwendung kommt, wird dann so eIngestellt, da# der von dem
in Vorschubrichtung gesehen ersten Draht abgetrennte Abschnitt in Einheiten gleicher
Größe unterteilt wird. Der einstellbare Mechanismus 205 wird dann so eingestellt,
daß ein rechteckiger Schnitt gewährleistet ist. Dann werden Proben von Einheiten
entnommen und gemessen. um festzustellen, wie nahe Jede Einheit an die gewünschte
Grö#e herankommt. Eine einstellung des Hubes der Schneidvorrichtung 17 mittels des
Einstellknopfes 265 wird vorgencmmen, wenn die Einheiten nicht die gewünschte Länge
haben, weil z.B. d@s Zurückschnappen oder Schrumpfen nicht
richtig
geschätzt worden int. ebenso kann eire Einstellung der Steellungen ler Drähte 19
zueinander notwendig sein.
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Wenn die gewünschte Länge erzielt ist, werden die Einheiten gewogen,
um festzustellen, wie nahe Jede Einheit an das gewünschte Gewicht herankommt. Wenn
die Einheiten über- oder untergewichtig sind, wird eine Einstellung an der Stellschraube
37 der Maschine 11 zur Herstellung der Stränge vorgenommen, um die Starke der Folie
35 bei ihrer Ausformung zu erhöhen oder zu vermindern.
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All diese Einstellungen tragen zu einer Gesamtkontrolle über das gewünschte
Gewicht und die gewünschte Größe bei. Die Stellschraube 37 der Maschine 11 zur Herstellung
der Stränge kontrolliert die Stärke der Folie und somit das Gewicht pro Längeneinheit
der zu zerschneidenden Stränge. Die Geschwindigkeitskontrolle des Förderers 15 ermöglicht
einen zuiriedenstellenden abtransport der Stränge, während diese gebildet werden.
Die Kontrolle der Umdrehungsgeschwndigkeit der Nockenträgerwelle 193 ermöglicht
es, die Geschwindigkeit des Schlittens mIt der Geschwindigkeit des Förderers zu
korrelieren. Die Einstellung des Mechanismus 205 ermöglicht die rontrolle über die
Rechtwinkligkeit des Schnittes, und de Binstellung des Abstandes zwischen den Drähten
gewährleistet die Gleichmä#igkeit von Größe und Gewicht. Wenn dann alle Teileinheiten
dfes Systems richtig eingestellt std, kann die Geschwindikeit a. lev zusammen simultan
mittels der Geschwindigkeitskontrolle 23 des Motors 21 verändert erden.
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Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können a@ dem System verschiedene
Abänderungen vorgenommen werden. So kann an Stelle der dargestllten drei Drähte
nur ein einziger Droht zur Anwendung kommen. Die abgeschnittenen Stränge können
in der Höhe und in der Anzahl der Scheiben verändert werden, und die Anzahl der
Stränge kann nach Belieben verändert werden, ohne den Rahmen der erfindung zu verlassen.
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- Patentansprüche -