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Teigteilmaschine mit Meßkammer Die Erfindung bezieht sich auf eine
Teigteilmaschine mit einer unterhalb eines Teigbehälters liegend angeordneten Meßkammer,
einem darin zwischen einem verlegbaren Druckhubanfangspunkt und ihrem anderen durch
einen Auslaßschieber wechselweise geschlossenen und geöffneten Austrittsende hin
und her bewegten Kolben, einem parallel zur Kolbenbewegung verschiebbar gelagerten,
den oberen Meßkammerabschluß bildenden Einlaßschieber und einer derartigen Ausbildung
und Steuerung der drei beweglichen Teile, daß beim Druckhub des Kolbens bis zur
Erreichung des der gewünschten Teigstückgröße entsprechenden Meßkammervolumens ein
Rückströmquerschnitt zwischen Meßkammer und Teigbehälter geöffnet bleibt.
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Bei einer derartigen Teigteilmaschine soll erfindungsgemäß die Steuerung
von Einlaßschieber und Kolben so ausgebildet sein, daß während des Preßhubes der
Einlaßschieber dem Kolben vorauseilt und der Schließhub des Einlaßschiebers kurz
vor Erreichen der Abschlußstellung bei Fortsetzung oder Unterbrechung des Kolbenhubes
kurzzeitig unterbrochen wird.
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Dadurch soll das gefürchtete Überpressen des Teiges in der Meßkammer
mit größerer Sicherheit vermieden werden, als es bei Maschinen mit stetiger
Schließbewegung
des Einlaßschiebers möglich war. Gerade kurz vor dem Abschluß der Meßkammer vom
Teigtrichter steht also durch die erfindungsgemäße Maßnahme noch ein ausreichender
Rückströmquerschnitt zur Verfügung. Diese Maßnahme wirkt sich sogar so weitgehend
auf eine Vereinfachung der gesamten Teilmaschinenkonstruktion aus, daß die bei zahlreichen
Teigteilmaschinen noch erforderliche nachgeschaltete zweite eigentliche Meßkammer
entbehrlich wird und die sonst nur die Vorteilung übernehmende, unter dem Trichter
angeordnete, durch Kolben zu entleerende Kammer zur alleinigen Meßkammer wird, ohne
daß die Teilgenauigkeit darunter leidet. Im Gegenteil ist sogar die Feststellung
gemacht worden, daß durch diese konstruktive Vereinfachung (Verzicht auf die zweite
Meßkammer) bei den erfindungsgemäßen Voraussetzungen die Teilgenauigkeit gegenüber
den bekannten Maschinen erhöht wird.
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Bei einer gemeinsamen Steuerung von Einlaßschieber und Kolben wird
erfindungsgemäß eine kurzzeitige Pause in der Kolbenbewegung bei oder kurz vor Erreichen
der Abschlußstellung des Einlaßschiebers, also in der Preßendstellung des Kolbens,
vor dem Übergang zu seiner Ausschubbewegung eingelegt. Diese Pause in der Vorschubbewegung
des Meßkammerkolbens hat vor allem den Zweck, den eigentlichen Ausschubhub erst
nach völliger Freilegung der Auslaßöffnung der Meßkammer zu beginnen, um dadurch
das Teigstück in seiner für die Weiterverarbeitung günstigen, geschlossenen Form
entsprechend der Gestalt der Meßkammer zu belassen.
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Bei der konstruktiven Ausführung der Erfindung wird zweckmäßig in
das Antriebsgestänge für den Einlaßschieber eine Schleppkupplung für die Mitnahme
des Kolbens eingeschaltet. Dabei bildet man vorzugsweise das die Druckhubanfangstellung
des Kolbens bestimmende Schleppkupplungsglied, z. B. einen ausschubseitigen Anschlag,
innerhalb des Kolbenantriebsgestänges einstellbar aus.
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Zwei Ausführungsbeispiele einer Teigteilmaschine gemäß der Erfindung
sind aus der ohne weiteres verständlichen Zeichnung ersichtlich. Das eine durch
die Fig. i bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die mit einer Schleppkupplung
in dem Antriebsgestänge für den Einlaßschieber zwecks Mitnahme des Kolbens ausgerüstete
Teilmaschine in fünf senkrechten Längsschnittdarstellungen in den einzelnen Phasen
des Teilvorganges.
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Die in den Fig. 6, 7 und 8 in ähnlichen Längsschnittdarstellungen
erläuterte andere Maschinenausführung weicht von der ersteren im wesentlichen dadurch
ab, daß für den Antrieb des Einlaßschiebers und des Kolbens zwei gesondert betätigte
Hebel verwendet sind.
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Beide Ausführungsbeispiele bedienen sich im wesentlichen der gleichen
Elemente. Unter einem Teigbehälter i befindet sich eine Meßkammer 3, die von dem
Teigbehälter durch einen üblichen Einlaßschieber 2 absatzweise abtrennbar ist. In
der Meßkammer 3 ist ein Kolben 4 waagerecht verschiebbar gelagert. Vor der Austrittsöffnung
der Meßkammer befindet sich ein Auslaßschieber 5, der durch einen Antriebshebel
5' auf irgendeine Weise, z. B. durch eine auf der Hauptwelle 7 umlaufende Kurvenscheibe
(vgl. Fig. 4), absatzweise auf und ab bewegt wird.
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Die Bewegung des Kolbens 4 wird bei der Ausführungsform nach den Fig.
i bis 5 über die übliche Kolbenstange ¢' von dem Antriebsgestänge, hier dem Hebel
6, der um eine Schwenkachse 6' des Maschinengestelles, z. B. durch eine ebenfalls
auf der Hauptwelle 7 sitzende Kurvenscheibe (vgl. Fig. ¢), schwenkbar ist, abgeleitet,
wozu wegen der noch zu erläuternden relativen Bewegungsvorgänge zwischen Kolben
und Einlaßschieber eine durch die beiden Anschläge .4" und 4"" gebildete Schleppkupplung
gehört.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 sind zwei gesonderte
Triebhebel für Einlaßschieber 2 und Kolben 4 verwendet, wobei ebenfalls zwischen
dem Ende des den Kolben betätigenden Triebhebels und seiner Kolbenstange q.' eine
Schleppkupplung eingeschaltet ist.
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Der Teilvorgang geht im Sinne der Reihenfolge der Fig. i bis 5 wie
folgt vor sich: Beim Zurückgehen von Einlaßschieber 2 und Kolben 4 in die aus Fig.
i ersichtliche Stellung ist der im Teigbehälter i befindliche Teig nach unten in
die sich bei diesem Vorgang wieder öffnende Teilkammer 3 hineingesogen worden, wobei
er durch das Eigengewicht der Teigsäule unterstützt worden ist. Nunmehr bewegt sich
der Antriebshebel 6 des Einlaßschiebers 2 nach links, ohne daß zunächst der Kolben
4 an dieser Bewegung teilnimmt. Dabei ist der Einlaßschieber 2 in die aus Fig. 2-
ersichtliche Stellung gelangt. In diesem Zeitpunkt hat gerade der an dem Hebel 6
deutlich erkennbare Mitnehmer den ausschubseitigen Anschlag 4"' der Kolbenstange
4' erreicht, so daß nunmehr Einlaßschieber 2 und Kolben 4 beim Weiterschwenken des
Hebels 6 nach links gemeinsam in Richtung auf die Austrittsöffnung der Meßkammer
3 bis in die aus Fig. 3 ersichtliche Lage vorgeschoben werden, in der der Auslaßschieber
5 die Meßkammer noch geschlossen hält. Während des Kolbenvorschubes ist zunächst
die zwischen Teigbehälter i und Meßkammer 3 vor der Schneide des Einlaßschiebers
noch verbleibende Rückströmöffnung immer kleiner geworden, wobei der an der Vorschubbewegung
teilnehmende Kolben 4 einen Teil des ursprünglichen Meßkammerinhaltes wieder in
den Teigbehälter i zurückgedrückt hat. Nach erfolgtem Abschluß der Rückströmöffnung
kann demnach mit einer homogenen Teigmenge innerhalb der nunmehr allseitig geschlossenen
Meßkammer 3 gerechnet werden, die eine Voraussetzung für die gleichmäßige Mengenteilung
darstellt. Der Antrieb des Hebels 6 ist, wie die konzentrische Ausbildung der einen
Kurvenscheibe (vgl. Fig.4) erkennen läßt, derart ausgebildet, daß Einlaßschieber
2 und Kolben 4 kurzzeitig in ihrer aus Fig. 3 ersichtlichen Stellung, und zwar so
lange verharren, bis der Auslaßschieber 5 die Öffnung der Meßkammer 3 im Sinne der
Fig. 4 freigegeben hat. In dieser letzteren
Figur nehmen Einlaßschieber
2 und Kolben 4 jedoch bereits ihre äußerste Hubendstellung ein, so daß also zwischen
der Darstellung nach Fig.3 und 4 noch der Ausschubhub des Kolbens erfolgt sein muß.
Aus der Fig.4 ist deutlich erkennbar, daß diese Ausschubbewegung erst nach Zurückziehen
des Auslaßschiebers 5 aus der in Fig. 3 ersichtlichen Lage möglich ist, weil in
der Stellung der Teile gemäß Fig. 3 der Auslaßschieber 5 sich noch in der Bewegungsbahn
des Einlaßschiebers 2 befindet. Die in Fig.4 dargestellte Form des ausgeschobenen
Teigstückes ist nur dadurch zu erzielen, daß man mit dem Ausschieben des Teiges
aus der Meßkammer 3 so lange wartet, bis die Austrittsöffnung der letzteren von
dem Auslaßschieber 5 völlig freigegeben ist.
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Das nunmehr ausgeschobene Teigstück gelangt darauf, z. B. auf der
dargestellten schiefen Ebene, zu einer Langroll- bzw, einer Einrollvorrichtung.
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Die Steuerkurve für den Antriebshebel s' des Auslaßschiebers 5 ist
gegenüber der den Einlaßschieber 2 steuernden Kurve so ausgebildet und angeordnet
(vgl. Fig. 4), daß er die Austrittsöffnung der Meßkammer 3 sofort verschließt, wenn
bei der Rückziehbewegung des Einlaßschiebers 2 dessen vordere Schneidkante völlig
aus der Bewegungsbahn des Auslaßschiebers zurückgezogen ist, so daß der letztere
die in Fig. 5 dargestellte Stellung einzunehmen vermag. In diesem genauen Zusammenarbeiten
der beiden Schieber 2 und 5 liegt ebenfalls eine wichtige Voraussetzung für das
genaue Meßergebnis, weil dadurch beim erst später einsetzenden Beginn des Rückhubes
des Kolbens 4, nachdem vorerst bei Stillstand des Kolbens 4 in der aus Fig.4 ersichtlichen
Endstellung der Einlaßschieber 2 weit genug zurückgezogen worden ist, daß der Teig
aus dem Teigbehälter ungehemmt in die Meßkammer nachströmen kann, eine Beeinträchtigung
der Saugwirkung des in die aus Fig. i ersichtliche Stellung zurückgehenden Kolbens
durch Nebenluft aus der Austrittsöffnung der Meßkammer nicht erfolgen kann. Der
gesamte Sog des Kolbens 4 beim Zurückgehen aus der in Fig. 5 gezeigten Stellung
in diejenige nach Fig. i wirkt sich also nur auf den Teig im Teigbehälter i aus,
so daß damit die günstigsten Voraussetzungen für einen hohen Vorfüllungsgrad der
Meßkammer 3 vor Beginn des Preßhubes gegeben sind. Die Schleppkupplung schafft die
oben beschriebenen Voraussetzungen dafür, daß bei Ausübung des Preßhubes des Kolbens
4 der Einlaßschieber 2 bereits die zwischen Meßkammer 3 und Teigbehälter i vorhandene
Eintrittsöffnung zum größten Teil geschlossen hat, so daß der hohe Vorfüllungsgrad
der Meßkammer während des Preßhubes nicht nur aufrechterhalten, sondern sogar noch
verbessert wird und nur der verbleibende Teigüberschuß durch den Drosselquerschnitt
vor dem endgültigen Abschließen der Meßkammer in den Teigbehälter i zurückgedrückt
zu werden braucht. Um dieses Zurückdrücken und den Füllungsausgleich innerhalb der
Meßkammer 3 möglichst wirkungsvoll zu gestalten, ist es wichtig, die treibenden
Organe des Einlaßschiebers 2 so auszubilden, daß der Einlaßschieber kurz vor Erreichen
der Abschlußstellung seine Schließbewegung kurzzeitig unterbricht, was ohne Schwierigkeiten
durch entsprechende Ausbildung der aus Fig. 4 ersichtlichen Antriebskurvenscheibe
geschehen kann. Dabei kann der Kolben 4 ohne weiteres seine Preßbewegung bis zu
der die endgültige Kammergröße bestimmenden Meßstellung und auch weiter bis zum
Hubende fortsetzen. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die Zeit für das
schnelle Wegziehen des Auslaßschiebers 5 auf das äußerste Maß abzukürzen, um unter
der Wirkung des stetig fortschreitenden Kolbens 4 nicht etwa ein langsames vorzeitiges
Herausquellen des Teiges von oben nach unten aus der sich öffnenden Austrittsöffnung
der Meßkammer 3 zu bewirken und damit eine unregelmäßige Form des ausgestoßenen
Teigstückes zu erhalten.
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Um die soeben erwähnte unerwünschte Erscheinung sicher zu vermeiden,
ist es zweckmäßig, in die Kolbenausschubbewegung in der Preßendstellung des Kolbens
4, also vor dem eigentlichen Übergang zum Ausschieben des abgemessenen Teigstückes,
eine kurze Pause einzulegen, die ausreichen muß, die Austrittsöffnung völlig freizulegen.
Eine derartige Möglichkeit der Kolbensteuerung ist natürlich bei getrenntem Antrieb
von Kolben und Einlaßschieber 2 im Sinne der Fig. 6 bis 8 durch entsprechende Ausbildung
der gesondert für den Kolbenantrieb vorzusehenden Kurvenscheibe auf der Hauptwelle
7 ohne Schwierigkeiten zu schaffen. Die Unabhängigkeit der beiden Antriebe von Einlaßschieber
2 und Kolben 4 voneinander macht es auch unnötig, den Einlaßschieber 2 weiter als
bis zum völligen Abschluß der Zuströmöffnung vom Teigbehälter i in die Meßkammer
vorzuschieben, so daß bei einer Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 die Bewegungsbahnen
der beiden Schieber :2 und 5 sich nicht wie bei der anderen Ausführungsform zu schneiden
brauchen.
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Die Meßkammerfüllung und damit auch die Teigstückgröße kann bei beiden
Ausführungsformen dadurch verändert werden, daß man den Druckhubanfangspunkt des
Kolbens 4 verlegt. Das kann am besten dadurch geschehen, daß der Abstand der beiden
Schleppkupplungsglieder, also der Anschläge q" und q."' voneinander verändert wird.
Naturgemäß kann diese Veränderung nur durch Verstellung des ausschubseitigen Anschlages
q."' erfolgen, woraus sich eine zeitliche Relativverschiebung des eigentlichen Druckhubanfangspunktes
gegenüber dem Zeitpunkt des völligen Abschlusses der Meßkammer vom Trichterinhalt
ergibt. Selbstverständlich spielt der Zeitpunkt des völligen Abschließens der zwischen
Meßkammer 3 und Teigbehälter i während des Preßhubes des Kolbens 4 zunächst noch
verbleibenden Rückströmöffnung in seinem Verhältnis zur im gleichen Zeitpunkt erreichten
Kolbenstellung die bekannte Hauptrolle für die Größe der Meßkammerfüllung und damit
des Teigstückes.
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Der Aufbau der Teilmaschine ermöglicht die ebeneinanderanordnung einer
ganzen Anzahl
gleich ausgestalteter Meßkammern in einer Querreihe
bei gleichbleibendem, gegebenenfalls auch gruppenweise zusammengefaßtem Antrieb
der bewegten Teile im Sinne der dargestellten beiden Ausführungsformen.
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Ebenso wie für Teig für Bäckereizwecke ist die Teilmaschine auch für
alle anderen plastischen Massen ähnlicher,Konsistenz verwendbar.