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Vorrichtung zum Portionieren
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und Schleifen von Teigstücken
Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Portionieren und Schleifen von Teigstücken, bei der
der Teil in Aufnahmeöffnungen am Kantel einer an einer Gestell relsgerten, um eine
horizontale achse umlauferden Trommel an einer Auswiegestelle eingefüllt und in
dieser Aufnahmeöffnungen von einem eine Kreisbewegung ausführender Schleifwerkzeug
geschiffen wird, das am Außenumfarm der Trommel, vorzugsweise im Bereich des oberen
Scheitels derselben, angeordnet ist, wobei in jeder Aufnahmeöffnung ein Kolben geführt
ist, der durch während der Pauser der schrittweisen Trommelbewegung durch einen
Antrieb verdrehte Kurvenbahnen während des schleifvorganges zur Vergrößerung des
Volumens der Aufnahmeöffnung zurückbewegt und en einer Auswerfstelle zwecks Ablage
des Teigstückes vorgeschoben wird, wobei vorzugsweise diese dem Schleifvorgang und
der Auswerfen zugeordneten Kurvenbahnen und gegebenemfalls auch zur Zurückbewegung
des Kolbens an der Auswierestelle dienende Kurvenbahnen an einer gemeinsamen Kurvenscheibe
angeordnet sind.
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Die mit solchen bekannten Portionier- und Schleifmaschinen hergestellten
Teigstücke sollen eine glatte Oberfläche aufweisen und überdies mit einer Spannung
versehen sein, die sich dadurch ausdrückt, daß die Teigoberfläche nach dem schliefvorgang
gedehnt ist, wobei die durch die Spannung der Oberfläche überschüssige Teigmenge
in den Schluß des Teigstückes hineingearbeitet ist. Dieser Schluß soll dennoch klein
und geschlossen sein. Man hat bisher versucht, diesen Zustand des Teigstückes dadurch
zu erreichen, daß der Kolben währesnd des Schleifvorganges in der Aufnahmeöffnung
zurückgezogen wird, um dem im Laufe des Schleifvorganges stattfindenden Übergang
des Teigstückes zur balligen Form Rechnung zu tragen. Es hat sich j jedoch herausgestellt,
daß eine gleichmäßige Rückzugbewegung des Kolbens während des Schleifvorganges nicht
die optimale Lösung darstellt. Es ist vielmehr günstiger, die Rückzugbewegung des
Kolbens zu Beginn des Schleifvorganges, das heißt nachden die Schleifplatte des
Schleifwerkzeuges den Teig berührt
hat, verhältnismäßig schnell
zu gestalten, dann langsamer und gegen Ende des Schleifvorganges wieder rascher.
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Dies hat man dieser durch entsprechende Formgebung der Kurvenbahnen
erzielt, was jedoch den Nachteil hat, daß diese Formgebung nicht änderbr ist und
daher für alle Teigstückarten stets die gleiche ist. Zusätzliche Schwierigkeiten
entstehen dort, wo die Steuerung der Kolben an der auswiegestelle, der Schleifstelle
und der Auswerfstelle durch an einer gemeinsamen Kurvenscheibe angeordnete Kurvenbahnen
erfolgt, da sich hiebei jede Verstellung der Kurvenbahn für einen dieser Arbeitsvorgänge
im allgemeinen auch auf die anderen Arbeitsvorgänge auswirkt.
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Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu vermeiden
und die Zurückbewegung der Kolben an @er Schleifstelle in der günstigsten weise
durchzuführen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe im Wesentlichen dadurch, daß der
Antrieb für die Kurvenbahnen eine Ausschalteeinrichtung zur zeitweisen Unterbrechung
des Antriebes hat, wo bei die Zeitdauer dieser Unterbrechung vorzugsweise einstel
bar ist. Dadurch wird erreicht, daß der Kolben in der Aufnahmeöffnung zu Beginn
des Schleifvorganges etwas zurückgezogen wird, sodann in dieser teilweise zurückgezogenen
Stellung eine zeitlang, die der Ausschaltezeit des Antriebes gleich ist, verharrt
und schließlich nach Wiedereinschaltung des Antriebes über den Restteil der Rückzugsstrebe
zurückbewegt wird Dadurch wird dem Teigstück r optimale Spannung verliehen und schließlich
nach Ausbildung des balligen bzw. kugeligen Teigstückes das Volumen der Aufnahmeöffnung
noch etwas vergrößert, so daß sich das bereits geschlossene Teigstück gut von der
Schliefplatte des Schliefwerkzeuges bzw. deren Schleifrillen ablöst.
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Die zeitweise periodische Unterbrechung des Kurvenrab nenantriebes
bzw. die Ausbildung der Ausschalteeinrichtung kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene
Weise realisiert werden. Beispielsweise wäre es möglich9 in det Anspeisungsstromkreis
für den die Kurvenbahnen antriebenden Motor einen Unterbrecherkontakt zu legen,
der in Abhängig
@eit von der Bewegung der Kolben geöffnet bzw. hier
gesehlossen wird. Abgesehen von hiefür nötigen Aufwand wäre nachteilig, daß dieser
Motor dann nur für den Antrieb der Kurvenbahnen zur Verfägung stünde, nicht aber
auch für en Antrieb anderer bauteile der Maschine, so daß hiefür gesonderte Motoren
erforderlich wären. Wesentlich günstiger ist es daher im Rahmen der Erfindung, wenn
die Ausschalteeinrichtung eine Kupplung ist, so daß der die Kurvenbahnen antriebende
Motor ständig laufen und daher auch für den Antrieb anderer Bauteile der Vorrichtung
ausgenützt werden kann. Die Kupplung wird zur Stillsetzung der Kolben während deren
Rückzugbewegung gelöst und nach der vorbestimmten @eitdauer der Unterbrechung wieder
eingekuppelt. Hiefür geeignete Kupplungen sind handelsübliche Maschinenbauteile,
so daß keine Sonderenfertigungen erforderlich sind. Um zu vermeiden, daß nach Lösen
der Kupplung die Kolben, z.B.
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durch cie Trägheit der vo rotor bewegten Massen des Antreibsgestänges
für die Kolben, noch weiterbewegt werden, ist im Rahmen der Erfindung der Ausschalteeinrichtung
eine Bremse zur Stillsetzung der Kurvenbahnen zugeordnet.
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Ebenso wie die Ausbildung der ausschalteeinrichtung @n sich kann
auch die Ausbildung der zu ihrer Auslösung dienenden Bauteile im rahmen der Erfindung
sehr verschiedenartig sein. Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich
erfindungsgemäß dann, wenn zur Auslösung der Ausschalteeinrichtung ein vom Antrieb
für die Kurvenbahn betätigter Schalter und zur Wiedereinschaltung des Antriebes
ein von diesem Schalter ausgelöster, vorzugsweise einstellbarer Zeitschalter oder
ein weiterer Schalter vorgesehen sind. Die erstgenannte Konstruktionsvariante läßt
sich in besonders einfacher Weise im Rahmen der Erfindung dadurch realisieren, daß
auf einer von einem Motor angetriebese Welle eine Nockenscheibe sitzt, die eine
mit dem Schalter zusammenwirkende Schaltnocke hat. Um hiebei eine Einstellbarkeit
der Stillstandszeit der Kolben zu erzielen, sind erfindungsgemäß Schalter und bzw.
oder Schaltnocker verstellbar angeordnet. Bei der anderen vorhin erwähnten Konstruktionsvariante
ist
der weitere Schalter von einem sich zvklisch bewegenden, insbesondere drehenden
Bauteil einer der Vorrichtung im Sinne der Teigbearbeitung nachgeschalteten Teigaufarbeitungsmaschine,
z.B. eines Gärschrankes, betätigt, wobei die zyklische Bewegung dieses Bauteiles
langsamer ist als die zyklische Bewegung des Bauteiles, der die Ausschaltung des
Antriebes für die Kurvenbahn bewirkt.
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Dadurch wird gleichsam der Antrieb für die Kurvenbahnen von der Vorrichtung
selbst ausgeschaltet, von der nachgeschalteten Maschine, z.B. dem Gbrschrank hingegen
wieder eine schaltet. Diese Konstruktionsvariante eignet sich insbesondere für solche
Maschinenpaare, die synchron laufen sollen.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand von ausführungsbeispielen
schematisch veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt das Prinzip der für die Teigbehandlung wichtigen bauteile
der Maschine. Fig. 2 zeigt im größeren Maßstab eine Aufnahmeöffnung und die oberhalb
ihr befindliche Schleifplatte des Schleifwerkzeuges. Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt
durch die Vorrichtung. Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils ein Detail in größerem Maßstab
und Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante.
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Bei der in der Zeichnung (Fig. 1, 3) dargestellten ;usführungsform
hat die Portionier- und Schleifmaschine einen zur Einbringung des Teiges dienenden
Trichter 1, aus den der Teig durch einen hin- und herbewegten Schieber 2 in Aufnahmeöffnungen
3 am Mantel einer im Maschinengestell 4 um eine horizontale Achse gelagerten Trommel
5 eingedrückt wird. Die Aufnahmeöffnungen 3 sind in vier gegeneinander um jeweils
90° versetzten Teihen am Mantel der Trommel 5 angeordnet. An der Auswiegestelle
6 wird der in die Aufnahmeöffnungen 3 eingedrückte Teig bei der Weiterdrehung der
Trommal 5 durch eine Abstreifkante 7 abgetrennt. An der Schleifstelle 8 befindet
sich im Bereich des oberen Scheitels der Trommel 5 ein Schleifwerkzrug 9, das eine
Schleifplatte 10 aufweist, die an ihrer der trommel 5 zugewendeten Seite mit stufenförmig
abgesetzzen Vertiefungen 11 (Fig. 2) versehen und durch einen Exzenterantrieb 12
zu einer Kreisbewegung angetrieben
ist. An der auswerfstelle 13
werden die aus den aufnahmeöffnungen 3 austretenden fertig geschliffenen Teigstücke
über eine Übergabewalze 14 auf ein in Richtung des @feiles 15 umlaufendes endloses
Förderband 16 abgelegt.
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In er Aufnahrneöffnung 3 ist ein Kolben 7 geführt, der in seiner
aufnahmeöffnung 3 durch Kurvenbahnen 19 vor-und zurück@eschoben wird. Diese Kurvenbahnen
18 sind an einer relativ zur trommel verdrehbaren Kurvenscheibe 19 in Form von @uten
angeordnet, in denen die mit den Kolben 17 verbundenen Kolbenstangen 20 mittels
Rollen 21 geführt sind.
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Die Anordnung ist hiebei so getroffen, daß die Trommel 5 zusammen
mit der Kurvenscheibe 19 in richtung des Pfeiles 22 jeweils um 900 schrittweise
gedreht wird, wobei in den Pausen dieser schrittweisen Bewegung der Tromtrel 5 die
Kurvenscheibe 19 durch einen Antrieb wieder um 900 zurückgedreht wird. bei dieser
Relativverdrehung der Kurvenscheibe 19 gegenüber der Trommel 5 werden an der Auswiegestelle
6 die Kolben 17 in den Aufnahreöffnungen 3 zurückgezogen, urr. das Eindrücken des
Teiges mittels des Schiebers 2 zu begünstigen.
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An der Schleifstelle 8 werden die Kolben 17 ebenfalls zurückgezogen,
um beim Schleifen dem Teigstück den Übergang zur balligen bzw. kugeligen Form zu
ermöglichen. An der.Auswerfstelle 13 werden hingegen die Kolben 17 vorgeschoben,
so daß das Teigstück aus der j jeweiligen Aufnahmeöffnung 3 ausgestoßen wird.
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en Der Antrieb für diese Bewegungen erfolgt von einem Elektromotor
25 über ein verstellbares riemengetriebe 24, eine Magnetkupplung 25, eine Magnetbremse
26, ein Untersetzungsgetriebe 27 auf eine Hauptwelle 28. Auf dieser Hauptwelle 28
ist eine Kurbel 29 befestigt, die eine Pleuelstange 30 antreibt, deren anderes Ende
an einem Verstellgetriebegehäuse 31 angelenkt ist. Dieses Gehäuse 31 dient zur Lagerung
eines aus einer Schnecke 32 und einem schneckenrad 33 bestehenden Schneckengetriebe,
mittels welchem eine die Kurvenscheiben 19 unverdrehbar tragende welle 34 relativ
zur Trommel 5 zwecks Einstellung der von den Aufnahmeöffnungen 3 an der Auswiegestelle
6 augenommenen Teigmenge verändert werden kann Am
Gehäuse 31 ist
ferner eine Klinke 35 angelenkt, die in sie Zähne eines Klinkenrades 36 eingreift,
das auf eine Nabe 37 des seitlichen Trommelschildes 38 aufgekeift ist. Die Flinge
35 und das Klinkenrad 36 bewirken die schriftweise Drehung der Trommel 5 um jeweils
eine Viertelumdrehung bei jeder Periode. Die Trommel ist hiebei mittels Lagern 30
im Gastell 4 gelagert. I1 der Trommel 5 sind zwei Kurvenscheiben 19 den beiden Seitenschilden
38 der Trommel benachbart und mit einander zugewandten, die Kurvenbahnen 18 bildenden
Nuten angeordnet, wobei in diese Nuten mit Rollen geführte Stangen 40 eingreifen,
an denen die Kolbenstangen 20 der Kolben 17 befestigt sind.
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Wie bereits erwähnt, ist es nun zur Erzielung einer optimalen Spannung
des Teigstückes erwünscht, daß an der Schleifstelle die Rückzugsbewegung des Kolbens
17 in der unter der Schleifplatte 10 (Fig. 12) befindlichen Aufnahmeöffnung 13 nicht
gleichmäßig erfolgt, sondern von der Ausgangsstellung, die in Fig. 2 mit voll ausgezogenen
Linien dargestellt ist, in eine strichliert eingezeichnete Zwischenstellung 17',
in der der Kolben eine bestimmte, insbesondere einstellbare Zeit lang verharrt.
Erst gegen Ende des Schleifvorganges wird der Kolben aus der Zwischenstellung 17'
in die strichpunktiert eingezeichnete Endstellung 17" zurückgezogen. Dies wird dadurch
erzielt, daß der Antrieb der auf der Hauptantriebswelle 28 sitzenden Kurbel 29 (Fig.
3 , 4) für eine bestimmte Zeit stillgesetzt t wird. Die Bewegung der Kurbel 29 (Fig.
4) erfolgt hiebei während des Rückzuges der Pleuelstange 30 (gleichbedeutend mit
der Relativverdrehung der Kurvenscheiben 19 relativ zur Trommel 5 und damit zur
Bewegung der Kolben 17 in den Aufnahmeöffnungen 3)von der Stellung a (Fig. 4) über
die Stellung b in die Stellung c. c . Die Stellung b der Kurbel 29 entspricht hiebei
der Kolbenstellung 17' (Fig. 2), die Kurbelstellung c der Kolbenstellung 17". Dementsprechend
wird die Kurbel 9 in der Stellung b während der Rückzugbewegung angehalten, und
zwar so lange, als die Kolben in der Zwischenstellung 17' verbleiben sollen. Diese
Stillsetzung der Kurbel 29 erfolgt
durch Auskupplung der Magnetkupplung
25, so daß die Hauptwelle 28 nicht mehr von ständig umlaufenden Elektromotor 23
angetrieben, sondern mittels der Magnetbremse 26 stillgesetzt wird. Zur Auskupplung
der Magnetkupplung 25 dient eine auf die Hauptwelle 28 aufgekeilte Nockenscheibe
41 (Fig. 3, 5), die eine Schaltnocke 42 hat, die mit einem @ndschalter 45 zusammenwirkt
und bei Betätigung des Endschalters 46 die Magnetkupplung 25 auskupplet. Zugleich
mit die-@er Auskupplung wird die Magnetbremse 26 zur Stillsetzung der Hauptwelle
28 betätigt. Die Wiedereinschaltung der Magnet@@pplung 25 bzw. die Lösung der Bremse
26 erfolgt durch einen, vorzugsweise einstellbaren, Zeitschalter 44, der bei Betätigung
des Endschalters 43 in Gang gesetzt wird und nach einer einstellbaren Zeit die Wiedereinschaltung
das Antriebes der Hauptwelle 28 und die Lösung der Bremse 26 bewirkt.
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Um eine Anpassung an verschiedene Teigqualitäten zu erzielen, liegt
die durch den Zeitschalter gesteuerte Stillstandszeit der Hauptwelle 28 und damit
der Kolben in der Stellung @@' zwischen etwa 0,3 bis 1,5 sekunden.
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Um auch den Zeitpunkt, zu welchen die Stillsetzung der Hauptwelle
28 erfolgt, wählen zu können, ist der Endschalter 43 (Fig. 5) an einer Schwinge
45 befestigt, die un die Achse der @ockenscheibe 41 verschwenkbar angeordnet ist.
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Mittels einer Spindel 45, die im Gestell 4 verdrehbar @e@@-gert und
mittels eines Handrades 47 verdreht werden k@@@, läßt sich die Schwinge 45 um die
Achse der Hauptwelle 2 verschwenken, wodurch die Schaltnocke 42, je nach der @ic@-tung
der Verschwenkung, früher oder später auf den Endschalter 43 wirkt.
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Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 6 ist die Portionier- und Schleifvorrichtung
mit einem ihr nachfolgerden Aufarbeitungsgerät für die geschliffenen Teigstücke,
z.B. einem Gärschrank, zum Synchronlauf kombiniert. Dieses nachfolgende Aufarbeitungsgerät
wird kontinuierlich angetrieben, wobei die Umdrehungszahl einer Hauptantriebswelle
des Aufarbeitungsgerätes geringer ist als die Umdrehungszahl, die die Hauptwelle
28 der Portionier- und Schleifvorrichtung
hat, wenn die Magnetkupplung
25 ununterbrochen eine geschaltet wäre. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 5 erfolgt aucn hier wieder die Auskupplung der Magnetkupplung
25 und die Einschaltung der Magnetbremse 26 zugleich durch einen Endschalter 43,
der von einer Schaltnocke 42 einer Nockenscheibe der Hauptantriebswelle 28 betätigt
wird. Auf der Hauptantriebswelle 48 der vom Aufarbeitungsgerät gebildeten Folgemaschine
sitzt eine Nockenscheibe 49, deren Schaltnocke 50 mit einem weiteren Endschalter
51 zusammenwirkt, der die Magnetkupplung 25 wieder einkuppelt und die Magnetbremse
26 löst. Da, wie bereits erwähnt, die Hauptantriebswelle 48 der Folgemaschine sich
langsamer dreht als die Hauptantriebswelle 28 der Portionier- und Schleifvorrichtung,
hat zum Zeitpunkt des Ansprechens des Endschalters 43 (Auskuppeln der Magnet-@upplung
25 und Ansprechen der Magnetbremse 26) die Schaltnocke 50 erst die Stellung 50'
(Fig. 6) erreicht. Die Nockenscheibe 49 dreht sich in Richtung des Pfeiles 52 weiter,
und die Zeit, die verstreicht, bis die Schaltnoke 5C von der Stellung 50' bis zu
einer Stellung gelangt gt ist, in der der Endschalter 51 anspricht, entspricht den
Zeit, während welcher die Rückzugbewegung der Kolben 17 in den Aufnahmeöffnungen
3 unterbrochen wird.
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Die für die beschriebenen Schaltvorgänge nötigen elektrischen Schaltbilder
sind einfach und jedem Fachmann bekannt, so daß sie hier keiner nähren Erläuterung
bedürfen.
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Bei beiden Ausführungsformen erfolgt der Schleifvorder der Teigstücke
derart, daß der für das Teigstück während des Schleifvorganges zur Verfügung stehende
Raum nach dem Erfassen des Teiges durch die Schleifplatte 10 vorerst um ein bestimmtes
Naß vergrößert wird und anschließend eine gewisse wählbare Zeitspanne in dieser
Größe (Kolbenstellung 1?', Fig. 2) verharrt, so daß dem Teigstück eine optimale
Spannung beim Schleifvorgang verliehen werden kann. Anschließend geht der Kolben
17 noch etwas zurück, so daß das für das Teigstück zur Verfügung stehende Volumen
der Aufnahmeöffnung 3 noch etwas vergrößert wird, was zur Fol-
@@
ist, daß sich das geschlossene Teilstück gut von der schleifplatte 10 bzw. deren
von der Vertiefungen 11 metileten Schleifrillen abläst.
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Die errichtlich, kann die Erfindung zahlreichen rin@-nen unterworfen
werden. Beispielsweise könnte statt der Ver-@@ @@@e@ des @aschalters 4@ (Fig. @)
mittels der sch @ in @ndschalter @@ angeordnet werden, der auf @@ @@ @@ zw. von
dieser weg verschiebbar und in der einge-@@ @@@@ @are fixierbar ist. it dieser @rdschaltrt
@@ @@@@-@@e keitförmige Sckaltnocke 42 zusammenersditen. Durch Verschiebung des
Lndschalters 43 ließe sich bisbei in einchem Weise dr Ansprechzeitpunkt des Enschälters
43 verändern. Eine weitere Möglichkeit bestünde darin, die Schaltnocke 42, etwa
in Form eines auf der Nockenscheibe 41 zu befestigender Reiters, verstellbar auszubilden.
Auch eine Verstellung der Nockenscheibe 41, etwa mit einer Kle -schraube relativ
zur Antriebswelle 29 wäre denkbar, Dieselben Konstruktionsvarianten lieden sich
auch auf die Anordnung nach Fig. 6 sinngemäß übertragen.
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Wenn auch die Magnetkupplung die günetigete Ausführungsform darstellt,
wären andere Kupplungsarten, z.B.
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Klauenkupplunger, Reibungskupplungen usw. durchaus verwendder. Dasselbe
gilt für die Magnetbremse 26, die etwa durch eine mit einer Verzahnung zusammenwirkende
Sperrklinke ersetzt werden könnte.
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Ferner wäre es denkbar, die Steuerung der Kolben 1 nicht von einer
in der Trommel 5 angeordneten Kurvenscheine 19 aus durchzuführen, sondern die Kurvenscheibe
aus der Trommel heraus zu verlegen. Desgleichen könnten die Bewegungen der Kolben
an der Auswiegestelle 6, der Schleifstelle 8 und der Auswerfstelle 13 von getrennten
Kurvenscheiben abgeleitet sein, wenngleich die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform
demgegenüber den Vorteil einer wesentlich einfacheren Bauweise hat.
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Bei der ausführungsform nach Fig. 6 wäre es fermer möglich, durch
Veränderung der Drehzahldifferenz der Hauptantriesswellen 28 der Portionier- und
Schleifvorrichtung bzw.
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An der Folgemaschine die Stillstandszeit der Kolben 17 zu verändern.
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L e e r s e i t e