DE2409725A1 - Gefrieranlage - Google Patents

Description

Dipl.-Irg. Dr. iur.

Frank Arnold Nix

F.iton«x ".'-It

Frankfurt sr.i Main 70

Gaitcnstraße 123 2 A 0 9 7 2

GEFRIERANLAGE

Die Erfindung betrifft Gefrieranlagen, die "breite Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie finden.

Es ist eine Gefrieranlage vom Rotortyp zum kontinuierlichen Gefrieren von nahrungsmitteln im Raum zwischen den Kühlplatten des Rotors bekannt, die mit einer Ein- und Austrage inrichtung versehen ist.

Die Ein- und Austrageinrichtung bestellt aus zwei selbständigen Baueinheiten.

Die Eintrag-Baueinheit befindet sich außerhalb der isolierten Umgrenzung der Anlage und stellt eine Bühne zur Unterbringung auf ihr einer Form in Gestalt eines mit Gut zu füllenden Rahmens dar, welche Bühne eine hin- und her-

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gehende Bewegung zum Einführen der Form mit Gut in den Raum zwischen denKühlplatten des Rotors ausführt. Die Austrag-Baueinheit befindet sich innerhalb der isolierten Umgrenzung und enthält ein ITockensystem zum Auseinanderschieben der Kühlplatten, eine Vorrichtung zum Losreißen des Gefrierproduktes, falls dieses an der Platte angefroren ist, sowie eine Vorrichtung zum Herausführen der Form mit Gefrierprodukt aus der isolierten Umgrenzung (siehe z.B. den Urheberschein der UdSSR Kr. 269 940, Klasse nach IPK F 25ä).

Das zu gefrierende Gut wird von Hand in die auf der Bühne aufgesetzte Form eingelegt. Dann fährt die Bühne samt der gefüllten Form in den Raum zwischen den Kühlplatten des Rotors und läßt, indem sie in die Ausgangsstellung zurückkehrt, die Form mit Gut im Rotor zurück. Das Gefrieren des Guts findet während des Umlaufs des Rotors statt. Nach erfolgtem Gefrieren halten die Kühlplatten, welche die Form mit Gefrierprodukt tragen, in der Austragstellung an. Hiernach tritt die Vorrichtung zum Losreißen des Gefrierproduktes von der Oberfläche der Kühlplatten in Tätigkeit, Alsdann werden die Platten mit Hilfe des ITockengetriebes auseinandergeschoben, und die Form mit Gefrierprodukt gleitet unter Einwirkung der Schwerkraft auf eine geneigte Rinne herab, von der sie aus der isolierten Umgrenzung auf einen Tisch abgeführt wird, auf welchem das Produkt aus der Form von Hand herausgenommen und die Form ebenfalls von Hand zur Wie-

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aerverwendung weitergegeben wird.

Wie aus der Beschreibung der Arbeitsweise der bekannten τ ■

Gefieranlage ersichtlich ist, wird bei einzelnen Arbeitsgängen von manueller Arbeit Gebrauch gemacht, was den Betrieb der Anlage verteuert. Außerdem nimmt bei dem manuellen Freimachen des Produktes aus der Form die Abnutzung der letzteren zu. Da in der Gefrieranlage kein Vorpressen (Verdichten) beim Gefrieren solcher Produkte wie Fleisch, Fisch u.a. vorgesehen ist, die keine bestimmte Form und Abmessungen haben, ist es notwendig, bei dem Auseinanderschieben der Kühlplatten den Abstand zwischen ihnen zu vergrößern. Dies führt zur Vergrößerung der Außenmaße der Gefrier-Baueinheit. Die Anordnung der Austrag-Baueinheit innerhalb der isolierten Umgrenzung setzt die Betriebssicherheit ihrer Mechanismen wegen d^er schroffen Tenperaturschwankungen herab.

Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend angegebenen Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gefrieranlage mit einer solchen konstruktiven Ausführung der Ein- und Austrageinrichtung zu schaffen, welche es gestattet ,

die manuelle Arbeit beim Freimachen des Gefrierproduktes aus der Form und bei der Weitergabe der Form zur Wiederverwendung zu eliminieren, dadurch ihre Lebensdauer zu erhöhen sowie die Betriebssicherheit der Anlage dank der Anordnung der Ein- und Austrageinrichtung außerhalb der

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isolierten Umgrenzung zu steigern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Gefrieranlage, in deren Raum zwischen den Kühlplatten mit Hilfe einer Ein- und Ausgabeeinrichtung Formen mit Gut eingebracht und nach erfolgtem Gefrieren aus diesem ausgetragen werden, erfindungsgemäß - die Ein- und Austrageinrichtung am Gestell befestigte Vertikalführungen, die einen Zweitagewagen tragen, dessen untere Etage einen Rahmen darstellt, während die obere aus einer Bühne besteht, die zur Aufnahme der Forn mit Gut nach dessen Einbringen dient, Eorizontalfu&run-.-;en, die Greifer zum Zubringen der Form mit Gut auf die Bühne des Wagens, zur weiteren Verschiebung derselben in den Raum zwischen den Kühlplatten und Rückführung der leeren Form zwecks deren Füllens tragen, sowie mindestens einen Anschlag enthält, welcher unter dem Wagen angeordnet ist und zum Ausstoßen des Produktes aus der Form, die nach Gefrieren des Produktes auf den Rahmen des Wagens während der Senkung desselben gelangt, bestimmt ist·

Es ist außerdem zweckmäßig, über dem Wagen einen Mechanismus zum Vorpressen des Guts anzuordnen, der eine Platte und mit ihr mittels Zugstangen verbundene abgefederte Hebel enthält.

In der Anlage können die Greifer gabelförmig gestaltet sein. Sie werden zweckmäßigerweise an den Horizontalführungen in der senkrechten Ebene von Kraftzylindern her sehwerik-

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bar und mit Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung über die Horizontalführungen von Kraftzylindern her, die mit den Greifern vermittels eines Hebelsystems kinematisch verbunden sind, montiert·

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht im folgenden.

Die Verwendung des in senkrechter Ebene beweglichen Zweietagewagens bot die Möglichkeit, die Eintrag-Baueinheit und die Austrag-Baueinheit zu einer Einrichtung zu vereinigen, welche arbeitsintensive Vorgänge des technologischen Prozesses außerhalb eier isolierten Umgrenzung ausführt und hierdurch eine hohe Betriebssicherheit der Gefrieranlage gewährleistet.

Die Kombination der Konstruktionselemente der Ein- und Austragebaueinheit gewährleistet einen mechanisierten kontinuierlichen Arbeitsprozeß der Gefrieranlage beginnend mit dem Eintragen des Guts, dessen Unterbringen zwischen den Kühlplatten und abschließend mit dem Austragen des Gefrierproduktes aus dem Kühlraum, dessen Freigeben aus der Form und Befördern zum Verpackungstisch.

Durch Anwendung der Me cha iii sie rung bei der Freigabe des Produktes aus der Form nach dessen Gefrieren wird die manuelle Arbeit bei diesem Arbeitsgang vollkommen ausgeschaltet und die Abnutzung der Form stark vermindert. Die Fora

ist ein Behälter, in welchen das zu gefrierende Gut eingelegt wird. Die Form kann unterschiedliche konstruktive Ausführungen je nach Anzahl und Bauart der Anschläge haben und K.B. als Rahmen (ohne Boden) oder mit einem Boden ausgebildet sein, der Schlitze zum Zusammenwirken mit den Anschlägen beim Austragen des Gofrierproduktes aufweist.

Das Vorhandensein des Mechanismus zum Vorpressen gewährleistet eine vorgegebene Höhe der mit Gut gefüllten Form, was d e π minimalen Abstand zwischen den Kühlplatten bei deren Beschicken sicherstellt, wodurch die Notwendigkeit der Vergrößerung der Außenmaße der Gefrier-Baueinheit der Anlage ausgeschlossen wird.

Die vorgeschlagene konstruktive Ausführung der Hin- und Austrageinrichtung hängt grundsätzlich nicht von der Konstruktion vieler Elemente der Gefrieranlage ab, beispielsweise ihrer Gefrier-Baueinheit, weshalb diese Einrichtung mit Erfolg in beliebigen Gefrieranlagen, beispielsweise in solchen vom Rotortyp oder mit waagerecht angeordneten Kühlplatten, bei denen das Ein- und Austragen des Produktes auf dem gleichen ITiveau erfolgt, eingesetzt werden kann.

Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung werden der Beschreibung Zeichnungen einer konkreten Ausführung der vorgeschlagenen Gefrieranlage beigefügt, in denen es zeigt:

* die Gefrieranlage vom Rotortyp, teilweise aufge-409842/0294

m.'Jm.

schnitten, Seitenansicht;

Fig. 2 die Ein- und Austrageinrichtung, Seitenansicht (im vegrÖßerten Ma ß s t a b);

Fig. 3 einen Schnitt III-III der Fig. 2 im vergrößerten Maßstab;

Fig· 4 die Vorderansicht, teilweise aufgeschnitten;

Fig. 5 das kinematische Schema der Arbeitsweise der Ein- und Austrageinrichtung;

Fig. 6 das Zyklogramm der Arbeit der Gefrieranlage.

Die in den Zeichnungen dargestellte Gefrieranlage enthält einen Rotor 1 (Fig. 1) mit radial angeordneten Kühlplatten 2 und eine hinter der isolierten Umgrenzung 3 befindliche Ein- und Austrageinrichtung 4.

Die Ein- und Austrageinrichtung 4 umfaßt ein Gestell 5 (Fig. 2), das einen waagerechten Abschnitt 6 zum Aufsetzen einer Form 7 mit Gut 8 besitzt, und einen Zweietagewagen 9> dessen untere Etage einen Rahmen 10 und die obere eine Bühne 11 darstellt. Der Wagen 9 hat die Möglichkeit der vertikalen Verschiebung längs Führungen 12 mit Hilfe einer Vorrichtung, die einen Hydraulikzylinder 13 enthält, xi/elcher mit Hilfe eines Hebelsystems 14 mit dem Rahmen 10 des Wagens 9 verbunden ist. Über dem Wagen 9 is"t ein Mechanismus 15 zum Vorpressen des Guts angeordnet, der eino Platte 16 und mit dieser

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mittels Zugstangen 17 verbundene abgefederte Hebel 18 enthält.

Zum Aufsetzen der Form 7 mit Gut 8 auf dem waagerechten Abschnitt 6 des Gestells 5 der Ein- und Austrageinrichtung sind horizontale zylindrische Führungen 19 montiert, an denen gabelförmige Greifer 20 (Fig· 3) angeordnet sind, die nit Hilfe von Hydraulikzylindern 21 und 22 (Fig. 4, 5) über ein Hebelsystem 23 hin- und herbeweglich sind. Hierbei sind, die Greifer 20 mit längskeilen 24 versehen, welche in Nuten

25 (Fig. 2) der Führungen 19 eingreifen, was den Greifern 20 die Möglichkeit einer Verschwenkung in senkrechter Ebene zusammen mit den Führungen 19 um einen gewissen Winkel, der ungefähr 16 gleich ist, vermittels eines Hydraulikzylinders

26 bietet.

Unter dem Wagen 9 sind Anschläge 27 angeordnet, die das Gefrierprodukt 8 aus der Form 7 herausstoßen·

Zum Zuführen und Dosieren des Guts in die Form ist über der Eintragestelle ein Dosierbunker 28 angebracht.

Zur Abführung des Gefrierproduktes auf einen (in der Zeichnung nicht abgebildeten) Verpackungstisch ist in der Hähe der Anschläge 28 ein Schneckenförderer 29 angeordnet, welcher von einem Hydraulikmotor 30 in Bewegung versetzt wird.

Zum Festhalten der Form 7 auf dem ivaagerechten Abschnitt 6 Ü3S Gestells 5 zwecks Verhinderung ihrer Verschiebung wäh-

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rend des Einlesens des Guts sind an den Stirnseiten starr befestigte Feststeller 31 (Fig, 2) in Form von Klammern verhandeln.

Ebensolche Feststeller 31 sind auch an den Etagen des Wagens 9 (Fig. 4) vorhanden. Am Rahmen IO angebracht dienen sie zum Festhalten auf diesem der Form 7 beim Austragen, wobei sie dadurch zum Ausstoßen des Gefrierproduktes aus der Form beitragen. An der Bühne 11 des Y/agens 9 angebracht tragen sie beim Eintragen der Formen 7 mit Gut in· den Rotor su ihrer genauen Orientierung in bezug auf die Kühlplatten 2 bei.

Die vorgeschlagene Gefrieranlage arbeitet folgenderweise.

In die auf dem waagerechten Abschnitt 6 des Gestells 5 aufgesetzte Form (Fig. 5) wird ein zugeschnittenes Paket z.33» aus Pergamentpapier eingelegt, und in die Form gelangt aus den Dosierbunker 28 das Gut (Fleisch, Fisch u.a.) welches von Hand geebnet und verpackt wird.

Die zeitliche Aufeinanderfolge der Arbeit der Gefrieranlage Wird im weiteren an Hand eines Zyklogramms illustriert (Fig. 6), in welchem mit römischen Ziffern die Arbeitsetappen einzelner Mechanismen gekennzeichnet sind.

Die Bedienungsperson schaltet die Hydraulikstation 32 (Fig.2) ein, die für die aufeinanderfolgende Arbeit sämtlicher Hydraulikzylinder der Anlage sorgt. Vom Hydraulik ζ ylin-

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der 2 6 werden mittels eines Hebels 33 die horizontalen zylindrischen Führungen 19 mit den Greifern 20 um einen Winkel, der annähernd 16° gleich ist, zum Eingriff der letzteren mit der mit Gut gefüllten Form 7 (Arbeitsgang I) verschwenkt· Der Hydraulikzylinder 21 verschiebt über das Hebelsystem 23 die Greifer 20 über die Führungen 19 und bringt auf diese Weise die Form 7 mit Gut 8 auf die Bühne 11 des Wagens 9 (Arbeitsgang II) zu. Hierbei befindet sich die Bühne 11 in gleicher Ebene mit dem waagerechten Abschnitt 6· Der Hydraulikzylinder 13 hebt mit Hilfe des Hebelsystems den Wagen 9 längs den Führungen 12 in die obere Stellung (Arbeitsgang IV)_f bei der das in der Form 7 befindliche Gut 8 mit der Platte 16 des Vorpreßmechanismus 15 in Kontakt tritt· Während der Aufwärtsbewegung des Wagens 9 geht die Form 7 samt Gut 8 mit den Greifern 20 außer Eingriff, während die leere Form 7, die sich auf dem Rahmen 10 des be weglichen Wagens 9 befindet, mit den Greifern 20 in Eingriff gelangt, welche mittels des Hydraulikzylinders 21 und des Hebelsystems 23 die leere F^orm 7 auf den waagerechten Abschnitt 6 zwecks nachfolgenden Füllens mit Gut (Arbeitsgang II) verschieben. Hiernach werden die zylindrischen Führungen 19 mittels der Hydraulikzylinder 26 mit Hilfe des Hebels 33 um einen gewissen Winkel verschwenkt und bringen dadurch die Greifer 20 mit der Form 7 (Arbeitsgang I) außer Eingriff.

Hintereinander in Funktion tretend verschieben die Hydraulikzylinder 21 und 22 die Greifer 20 und führen sie in den Saum zwischen den Kühlplatten 2 (Arbeitsgänge II und III) ein. Beim Umlauf des Rotors 1 nähern sich die Platten 2 der Ein- und Austragestellung und v/erden auseinandergeschoben, so daß dadurch ungehinderte Ausführung dieser Arbeitsgänge sichergestellt wird*

Daraufhin treten die Hydraulikzylinder 2β (Arbeitsgang 1) wieder in !Tätigkeit, die Greifer 20 gelangen mit der mit Gefrierprodukt gefüllten Form 7 in Eingriff und verschieben dank der rückläufigen Bewegung des Kolbens des Hydraulikzylinders 22 die Form 7 auf den Rahmen 10 des beweglichen Wagens 9 (Arbeitsgang III)· Der Wagen wird dann mit Hilfe des Hydraulikzylinders 13 und des Hebelsystems 14 nach unten (Arbeitsgang IV) abgesenkt·. Dabei geht die Form 7 mit Gefrierprodukt mit den Greifern 20 außer Eingriff, während die auf der Bühne 11 befindliche Form 7 mit vorgepreßtem Gut mit diesen Greifern zum Eingriff kommt und in der Stellung zum Beschicken des frei gewordenen Raums zwischen den Kühlplatten stehenbleibt.

Bei der Abwärtsbewegung des Wagens 9 wird das Gefrierprodukt in der Form 7 auf die Anschläge 27 abgesenkt und verbleibt auf diesen, während der Rahmen 10, der mittels der Feststeller 31 die Form festhält, die nach unten gerichtete Bewegung bis zum vollständigen Freimachen der Form vom Pro-

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dukt fortsetzt. Hiernach, kommt der Hydraulikzylinder 22 (Arbeitsgang III) in !Punktion, und die Greifer 20 führen die Form 7 mit vorgepreßtem Gut 8 in den frei gewordenen Raum zwischen den Kühlplatten 2 ein. Die Hydraulikzylinder 26 "bringen die Greifer 20 mit der Form 1 (Arbeitsgang 1) außer Eingriff, während die Hydraulikzylinder 21 und 22 dieselben in die Stellung des Beginns des Arbeitszyklus der Anlagenmeciianismen (Arbeitsgänge III und II) zurückführen.

Der folgende Arbeitsgang V besteht aus der Umdrehung des Rotors 1 (Fig. 1), bei der die Kühlplatten 2 mit Gefrierprodukt in der Ein- und Austragestellung stehenbleiben. Hiernach tritt der Hydraulikmotor 30 in Tätigkeit und versetzt über einen Kettentrieb 34 (Fig. 2 und 5) den Schneckenförderer 29 (Arbeitsgang VI) in Bewegung, der das Gefrierprodukt aus der Gefrieranlage herausführt.

Damit endet der Arbeitszyklus der Gefrieranlage.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ist der Arbeitsgang der Freigabe des Gefrierproduktes und dio Weitergabe der Form zur Wiederverwendung vollständig mechanisiert, wodurch die Anwendung von Handarbeit bei diesen Arbeitsgängen ausgeschlossen und die Lebensdauer der Form erhöht wird.

Claims (1)

1. PATEIT'IANSPRÜGHE

   \ly Gefrieranlage, in deren Raum ζγ/ischen den Kühlplatten mit Hilfe einer Ein- und Austrageinrichtung Formen mit Gut eingebracht und nach erfolgtem Gefrieren aus diesem ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrageinricktung (4) am Gestell (5) befestigte Vertikalführungen (12), die einen Zweietagewagen (9) tragen, dessen untere Etage einen Rahmen (10) darstellt, während die obere aus einer Bühne (11) besteht, die zur Aufnahme der Form (7) mit Gut nach dessen Einbringen dient, Horizontalführungen (19), die Greifer (20) zum Zubringen der Form (7) mit Produkt auf die Bühne (11) des Wagens (9), zur weiteren Verschiebung derselben in den Raum, zwischen den Kühlplatten (2) und Rückführung der leeren Form (7) zwecks deren Füllens tragen, sowie mindestens einen Anschlag (27) enthält, welcher unter dem Wagen (9) angeordnet ist und zum Ausstoßen des Produktes aus der Form (7), die nach Gefrieren des Produktes auf den Rahmen (10) des Y/agens (9) während der Senkung desselben gelangt, bestimmt ist,

   2, Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Wagen (9) ein Mechanismus (15) zum Vorpressen des Guts angeordnet ist, der eine Platte (16) und mit ihr mittels Zugstangen (17) verbundene abgefederte Hebel (18) enthält.

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   3. Anlage nach Anspruch. 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Greifer (20) eine gabelförmige Gestalt haben und an den Horizontalführungen (19) in der senkrechten Ebene von Kraftzylindern (26) her schwenkbar angeordnet sind, während aln Kittel zur hin- und hergehenden Bewegung der Greifer (20) über die Horizontalführun^en (19) Kraft zylinder (21 und 22) dienen, die "mit den Greifern (20) vermittels eines Hebelsystems (23) kinematisch verbunden sind.

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