WO2008011995A1

WO2008011995A1 - Rohstoffannahme-, druck- und förderschneckensystem für lebensmittelzerkleinerungsmaschinen

Info

Publication number: WO2008011995A1
Application number: PCT/EP2007/006255
Authority: WO
Inventors: Eberhard Haack; Michael Mössmer
Original assignee: Maschinenfabrik Dornhan Gmbh
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2008-01-31
Also published as: DE102006034150B4; DE102006034150A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem für Lebensmittelzerkleinerungsmaschinen, umfassend einen Arbeitsschneckenbereich, in dem zu zerkleinerndes Material unter Druckaufbau zur Zerkleinerung zu einem Schneidsatz geleitet wird, mit wenigstens einer Arbeitsschnecke, die in einem Druckrohr drehend gelagert ist, und einen Zuführschneckenbereich, in dem wenigstens eine Zuführschnecke drehend gelagert ist, zum Zuführen von zu zerkleinerndem Material in den Arbeitsschneckenbereich, wobei wenigstens eine Arbeitsschnecke und wenigstens eine Zuführschnecke sich im Betrieb gleich schnell drehen. Erfindungsgemäß unterscheiden sich der äußere Durchmesser der wenigstens einen Arbeitsschnecke und der äußere Durchmesser der wenigstens einen Zuführschnecke. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Lebensmittelzerkleinerungsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Schneckensystem.

Description

Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem für Lebensmittelzerkleinerungsmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem für Lebensmittelzerkleinerungsmaschinen, insbesondere für Fleischwölfe.

Bei Lebensmittelzerkleinerungsmaschinen, insbesondere bei Fleischwöl- fen, wird der zu zerkleinernde Rohstoff mit Hilfe von Schneckenförderern einem Schneidsatz zugeführt. Vor dem rotierenden Schneidsatz befindet sich eine Arbeitsschnecke, die in einem Druckrohr gelagert ist, die einerseits das zu zerkleinernde Gut in Richtung des Schneidsatzes fördert und andererseits den Druck im Fördergut erhöht. Die Schraubbewegung der Schnecke schiebt den Rohstoff in Richtung Schneidsatz. Dabei wird die Rohstoffmenge kontinuierlich in den Schneckenkammern komprimiert und gegen die Druckrohrwandung gepresst. Geeignete Ausgestaltung der Gehäusewandung, z.B. durch entsprechende Züge, gewährleistet, dass der Rohstoff die Schneckenrotation nicht mitmacht, sondern in Richtung des Schneidsatzes gefördert wird. Die Zuführung des Rohstoffes in diesen

Arbeitsschneckenbereich geschieht z.B. mit einer Zuführschnecke, auf die der zu zerkleinernde Rohstoff z.B. mit einem Trichter oder in verschiedensten Ausführungen z.B. gesondert unter einem Winkel angeordneten Förderschnecken aufgebracht wird. Die Arbeitsschnecke hat in der Regel eine höhere Drehzahl als die Zuführ Schnecke. Sie können sich aber auch mit der gleichen Drehzahl bewegen, insbesondere wenn sie sich eine Welle teilen, die gemeinsam angetrieben wird. Die zwischen den Schneckengängen angeordneten Schneckenkammern der Arbeitsschnecke und der Zuführschnecke haben funktionsbedingt unterschiedliche Volumina. Die Rohstoffaufnahme im Trichter benötigt z.B. ein großes Schneckenkammervolumen, die Erzeugung von Schub- und Presskräften in der Arbeitsschnecke ein kleines. Dadurch kommt es zu einer Disproportion der Fördermengen zwischen dem Zuführschneckenbereich und dem Arbeitsschneckenbereich, in dem der Druck aufgebaut wird. Dabei kommt es zu Rohstoffzerstörung und Rohstoffrückfluss in den Trichter.

Man kann hinsichtlich der Funktionsweise auch von den Teilfunktionen Rohstoffannahme durch die Zuführschnecke einschließlich Rohstoffübergabe an die Arbeitsschnecke einerseits und Erzeugung der Zerkleinerungsenergie mit dem Rohstoff durch die Arbeitsschnecke andererseits sprechen.

Ein Schneckensystem mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist aus DE 9321578 Ul bekannt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schneckensystem zur Lebensmittelzerkleinerung anzugeben, mit dem ein möglichst konstanter Volumenstrom realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wϊrH mit einem RnViRtoffnnnαV>τne_ r>τ-πr»lr_ unH

Schneckensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Lebensmittelzerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.

Ein erfindungsgemäßes Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschnecken- System ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der äußere Durchmesser der Arbeitsschnecke und der äußere Durchmesser der Zuführschnecke unterscheiden. Dadurch ist es insbesondere möglich, Disproportionen von der Rohstoffaufnahme, z.B. aus dem Zuführtrichter, über die Rohstoffübergabe an das Drucksystem und die Leistungsfähigkeit des abfördern- den Schneidsystems zu berücksichtigen. Die beiden Elemente unterschiedlichen Durchmessers des Schneckensystems dienen dabei verschiedenen Aufgaben, die integral abgestimmt sind. Mit dem erfindungsgemäßen Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem lassen sich Rohstoffumlenkungen vermeiden und die Rohstoffverarbeitungsparameter lassen sich als Element von Zeit, Schub, Druck und Ausformung im Schneidsatz mit hoher Arbeitsqualität festlegen.

Ein erfindungsgemäßes Schneckensystem ermöglicht die Druck erhaltende Bewegung des zu zerkleinernden Materials bis zum Schneidsatz, ohne dass eine bedeutende Zerstörung des Rohstoffs bei der Förderung eintritt. Die konstruktive Gestaltung ermöglicht die Realisierung eines konstanten Massestroms unter Berücksichtigung der Rohstoff abnähme, der Druck erhaltenden Förderung und der Zerkleinerung des Materials durch eine einheitliche und konstruktive Mengenbilanzregelung zwischen allen Wirk- bauteilen der Maschine.

Insbesondere bei einer Ausgestaltung, bei der sich der Außendurchmesser von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke erhöht, ist ein konstanter Massenstrom trotz eines zur Druckerhöhung wünschenswerten kleineren druck- und schubkrafterzeugenden Schneckenkammervolumens im Arbeitsbereich möglich. Bei Lösungen des Standes der Technik ist dazu eine höhere Geschwindigkeit der Arbeitsschnecke nötig und eine einteilige Realisierung der gesamten Schneckenkombination mit hohem Wirkungsgrad unmöglich. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht demgegenüber die Realisierung der Schnecken z.B. auf einer Welle, als ein Bauteil oder als Bauteilsystem mit Zuführ- und Arbeits Schnecke, die sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen und insofern von einem einzigen Antrieb angetrieben werden können. Die trotz des kleineren Schneckenkammervolu- mens auf diese Weise mögliche geringere Geschwindigkeit bei gleichzeitig konstantem Massestrom führt zu einer größeren Rohstoffverweilzeit an der Schneidscheibe, wodurch insbesondere die Rohstoffeindringzeiten in die Bohrungen der Scheibe erhöht werden und Schmiereffekte beim Schnitt des zu zerkleinernden Materials verhindert werden.

Eine Vergrößerung des Schneckendurchmessers bringt außerdem eine Umfangserweiterung mit sich. Dadurch kann mehr Rohstoff aufgenommen werden, so dass ein größerer Kontakt mit der Stützfläche bzw. dem Stützsystem an der Innenfläche des Druckrohrs zur Kraftübertragung wirken kann, so dass eine Vergrößerung der Haltekraft bewirkt wird und wirksam verhindert wird, dass der Rohstoff die Schneckenrotation mitmacht.

Um einen gemeinsamen Antrieb der Arbeits- und der Zuführschnecke zu ermöglichen, werden die Arbeitsschnecke und die Zuführschnecke z.B. durch eine Schneckenkupplung miteinander verbunden. Insbesondere lässt sich so auf einfache Weise eine zusätzliche Lagerung des Schnecken- sy stemes im Bereich zwischen Arbeits- und Zuführschnecke realisieren.

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erfindungsgemäße Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem eine integrale Kombinationsschnecke, die sowohl die Arbeits Schnecke als auch die Zuführschnecke umfasst. Eine solche Ausgestaltung ist einfach im Aufbau und ermöglicht durch Änderung des äußeren Durchmessers der Schneckengänge im Übergangsbereich zwischen Zuführschnecke und Arbeitsschnecke die Ausgestaltung als ein einzelnes integrales Bauteil.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der äußere Durchmesser der Arbeits- Schnecke größer ist als der äußere Durchmesser der Zuführ Schnecke. Um eine gleichmäßige Rohstoffübergabe zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn sich der Durchmesser der Kombinationsschnecke im Übergangsbereich von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke konisch erweitert. Dieser Bereich der konischen Erweiterung kann sowohl unmittelbar in bzw. am Einfülltrichter der Lebensmittelzerkleinerungsmaschine, als auch in einem etwas hineinragenden Rohr angeordnet sein.

Die Schneckenkammern werden durch Schneckengänge voneinander getrennt, deren nach außen weisende Bereiche als Schneckengangköpfe bezeichnet werden. Bei einem konischen Übergang zwischen Zuführschnecke und Arbeits Schnecke wirken die Schneckengangköpfe wie ein rotierendes Schneckenmesser und führen eine Portionierung von großen Rohstoffstücken mit einem sauberen ziehenden Schnitt durch, ohne dass eine bedeutende Rohstoffquetschung zwischen Schneckengangkopf und Gehäusewandung auftreten würde. Dieser vorteilhafte Effekt kann noch weiter verstärkt werden, wenn die Kanten der Schneckengangköpfe im Übergangsbereich der konischen Erweiterung folgen. An den Kanten der Schneckengangköpfe entsteht durch die daraus resultierende, einem Kegelstumpf ähnliche bzw. frustokonische Aus^estaltunc der Sc.hπeckeπ- gangköpfe eine scharfe Kante, die den Schneckenmessereffekt erhöht.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneckensystems befindet sich im Übergangsbereich von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke wenigstens eine Hebezone, die die Bewegung des zu zer- kleinernden Materials an die Innenwandung des Druckrohrs unterstützt. Auf diese Weise lässt sich insbesondere auch bei sich vergrößerndem äußeren Durchmesser der Schnecke im Übergangsbereich von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke gewährleisten, dass der Rohstoff mit ausreichender Kraft gegen die Innenwandung des Druckrohres gedrückt wird, um zu verhindern, dass das zu zerkleinernde Material sich mit der Schnecke dreht.

Eine Ausgestaltung einer Hebezone durch eine Vergrößerung der Schneckenwelle ausgehend von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke ge- währleistet den sofortigen Wandkontakt des zu zerkleinernden Materials mit der Innenwandung des Druckrohres beim Eintritt des zu zerkleinernden Materials in den Bereich der Arbeitsschnecke. Dadurch ist gewährleistet, dass sofort die Erzeugung der Energie im Rohstoff geschieht, die zur Zerkleinerung des Rohstoffes in dem nachfolgenden Schneidsatz ver- wendet wird.

Besonders vorteilhafterweise sind die Schneckengangsteigungen der Zuführschnecke und der Arbeitsschnecke unterschiedlich, insbesondere wird die Schneckengangsteigung der Zuführschnecke größer als die Schneckengangsteigung der Arbeitsschnecke gewählt. So kann die Zuführschnecke auch große Stücke an Rohstoff übernehmen und zur Arbeitsschnecke fördern. Unter Berücksichtigung der Komprimierbarkeit z.B. von zu zerkleinernden Fleischmaterialien erweist sich ein Verhältnis der SchneckenkamiiisrVoliimiria der Zuführschπ.eck'* yid d^pr Arb^ifs- Schnecke von 1,3 bis 1,5 als vorteilhaft.

Im Arbeitsbereich, in dem sich die Arbeitsschnecke dreht, wird durch den Druckaufbau in dem zu zerkleinernden Material der Druck bzw. die Kraft als Zerkleinerungsenergie aufgebaut, mit der das Material durch den Schneidsatz gepresst wird, um zerkleinert zu werden. Um eine möglichst homogene Verteilung des zu zerkleinernden Materials vor dem Schneidsatz zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, zwischen der Arbeitsschnecke und dem Schneidsatz einen Verteilerbereich vorzusehen, in dem die Schneckengänge derart ausgestaltet sind, dass es zu keinem weiteren Druckaufbau sondern nur zu einer möglichst gleichmaßigen Verteilung des zu zerkleinernden Materials vor dem Schneidsatz kommt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind diese Verteilerschneckengänge Teil der Kombinationsschnecke, die auch die Arbeitsschnecke und die Zuführschnecke umfasst. Insbesondere kann dann die Verteilerschnecke, die Zuführschnecke und die Arbeitsschnecke auf einer Welle angeordnet und/ oder einteilig ausgestaltet sein und insofern mit nur einem Antrieb betrieben werden.

Zwischen Zuführ- und Arbeits Schnecke kann ein zusätzlicher Schneidsatz vorgesehen sein, der das zugeführte Rohstoffgut vor dem Eintritt in den Arbeitsbereich vorschneidet. Ein solcher zusätzlicher Zwischenschneidsatz lässt sich insbesondere leicht in einer Ausführungsform realisieren, bei der die Zuführschnecke und die Arbeitsschnecke durch eine Schneckenkupplung miteinander verbunden sind. Eine weitere Funktion des zusätz- liehen Schneidsatzes liegt in der Lagerunterstützung bei einer langen, einteiligen Arbeitsschnecke, um wirksam die Gefahr zu verringern, dass sich die Arbeitsschnecke beim Rohstoffeinzug aus dem Trichter in das Druckrohr verbiegt und dabei möglicherweise frühzeitig Maschinenele- mente zer_°tör*"

Der Übergang von der Zuführschnecke zur Arbeitsschnecke kann z.B. in dem Bereich vorgesehen sein, in dem ein Zuführtrichter der Lebensmittelzerkleinerungsmaschine in ein Druckrohr übergeht, das die Arbeitsschnecke umgibt. Bei einer anderen Ausführungsform ragt die Zuführschnecke in ein Zuführrohr, das den Zuführtrichter, in den das zu zerkleinernde Material eingefüllt wird, mit dem Druckrohr verbindet, das die Arbeitsschnecke umgibt. Ein solches zusätzliches Zuführrohr ist insbesondere bei Ausführungsformen mit einem zusätzlichen Schneidsatz im Übergangsbereich zwischen Zuführ- und Arbeitsschnecke vorteilhaft, um eine möglichst homogene Rohstoffzuführung zu dem Zwischenschneidsatz zu gewährleisten.

Die Erfindung ist nicht auf Systeme mit nur einer Arbeits- bzw. nur einer Zuführschnecke beschränkt, sondern kann auch z.B. auf Doppelschne- ckensysteme angewendet werden. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung jedoch für Systeme mit einer Arbeits- und einer Zuführschnecke einsetzbar, die sich insbesondere eine Welle teilen oder aus Elementen zusammengesetzt sein können, welche mit einem einzigen Antrieb und mit gleicher Drehzahl betrieben werden.

Eine erfindungsgemäße Lebensmittelzerkleinerungsmaschine, insbesondere ein Fleischwolf, weist ein erfindungsgemäßes Schneckensystem auf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich das Messer bzw. die Messer des Schneidsatzes mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, wie die Arbeits- Schnecke, insbesondere weil der Schneidsatz dann mit dem gleichen Antrieb angetrieben werden kann und gleichmäßige Zerkleinerungsenergie aufgebaut wird. Daraus folgt eine Förder- und Schnittsynchronität, die für die Arbeitsqualität der Maschine den höchsten Wirkungsgrad aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystems, Fig. 2 ein Detail einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystems, und

Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Lebensmittelzerkleinerungsmaschine mit einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystems.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schneckensystem gezeigt. Die dargestellte integrale Kombinationsschnecke umfasst mehrere Teilbereiche. Im Zuführbereich 10 ist die Kombinationsschnecke als Zuführschnecke 11 ausgestaltet, im Arbeitsbereich 12 ist sie als Arbeitsschnecke 13 ausgebildet und im Verteilerbereich 14 ist sie als Verteilerschnecke 15 ausgestal- tet. Die Kombinations Schnecke dreht sich als ein Teil um die Achse 20.

Im Zuführbereich 10 öffnet sich nach oben hin ein Trichter 16 zur Aufbringung von zu zerkleinerndem Material in Pfeilrichtung 18 auf die Zuführschnecke 11. Im Zuführbereich 10 umfasst die Schnecke Schnecken- gange 24, die schraubenförmig um die Welle 22 der Schnecke angeordnet sind. Die Schneckengangköpfe im Zuführbereich 10 sind mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet. Zwischen den Schneckengängen 24 öffnen sich die Schneckenkammern 26. Der Außendurchmesser der Schnecke im Zuführbereich IO ist mit H bezeichnet.

In Förderrichtung 40 schließt sich an die Zuführschnecke 11 ein Übergangsbereich an, der zu der Arbeitsschnecke 13 im Arbeitsbereich 12 führt. Der Außendurchmesser der Schneckengänge erweitert sich auf den Durchmesser D, den die Schneckengänge 34 im Arbeitsbereich 12 haben. Im Arbeitsbereich 12 ist die Schnecke in einem Druckrohr 17 aufgenom- men. Die Schneckengangköpfe 32 liegen dichtend an der Innenwand des Druckrohrs 17 an. Gegebenenfalls weist die Innenwandung des Druckrohrs 17 nicht dargestellte Einrichtungen auf, die die Reibung zwischen dem zu zerkleinernden Gut in den Schneckenkammern 27 mit der Innen- wandung erhöhen. So können in an sich bekannter Weise z.B. entsprechende Züge oder Käfige an der Innenwandung des Druckrohrs 17 vorgesehen sein.

Der Durchmesser der Welle der Schnecke erweitert sich im Übergangsbe- reich zwischen dem Zuführbereich 10 und dem Arbeitsbereich 12 in einer Hebezone 38.

Im Arbeitsbereich 12 können unterschiedliche Durchmesser der Schneckenwelle 28, 30 vorgesehen sein. Im Arbeitsbereich 12 ist die Schnecken- gangsteigung geringer als im Zuführbereich 10. Die Schneckengangköpfe 32 können in einzelnen Bereichen des Arbeitsbereiches 12 zur Erhöhung der Abdichtung verbreitert sein, um den Rückfluss von zu zerkleinerndem Material zu vermindern.

Im Verteilerbereich 14 ist bei der gezeigten Ausführungsform die Schne- ckengangsteigung wieder erhöht und der Durchmesser der Schneckenwelle 36 wieder geringer.

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körper 37 aufweisen, die zur Volumenverschiebung in die Geometrie der Scheckengänge eingefügt sind, um die Rohstoffverteilung zu unterstützen. Dadurch kann z. B. bei einer zweigängigen Schneckenkontur eine Vieroder Sechs-Gang- Wirkung bei der Rohstoffverteilung in den Schneidsatz, der sich dem Verteilerbereich 14 stromabwärts anschließt, entstehen. In Fig. 2 ist ein Detail der Schnecke gezeigt, in dem der Übergangsbereich zwischen Zuführbereich 10 und Arbeitsbereich 12 erkennbar ist. Im Übergangsbereich erweitert sich der Außendurchmesser von d auf D. Bei der gezeigten Ausführungsform ist dieser Übergang des Außendurchmessers konisch ausgestaltet. Dadurch entstehen schräge Schneckengangköpfe 42 im Übergangsbereich. In Fig. 1 ist diese schräge Ausgestaltung der Schneckengangköpfe 42 nicht gesondert dargestellt.

Bei der gezeigten Ausführungsform werden die Parameter derart gewählt, dass das Schneckenkammervolumen 27 im Arbeitsbereich 12 1,3 bis 1,5 mal kleiner ist als das Schneckenkammervolumen der Schneckenkammern 26 im Zuführbereich 10, so dass die Komprimierbarkeit des zu zerkleinernden Gutes optimal berücksichtigt wird. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der Wert d z.B. 230 mm, während der Wert D 273 mm beträgt. Der Durchmesser der Schneckenwelle 22 im Zuführbereich 10 beträgt z.B. 112 mm, während er sich im Bereich 28 des Arbeitsbereichs 12 zunächst auf 150 mm erhöht hat und im Bereich 30 des Arbeitsbereichs 12 auf 180 mm. Im Zuführbereich beträgt der Schneckenwendelab- stand z.B. 234 mm, im Arbeitsbereich 12 z.B. 60 bis 70 mm. Die Breite der Schneckengangköpfe 32 im Arbeitsbereich 12 kann z.B. 40 mm betragen. Im Verteilerbereich 14 wird der Durchmesser der Welle 36 z.B. zu 150 mm und der mittlere Schneckenwendelabstand zu 130 mm gewählt.

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in T?ir*n- tung 18 in den Trichter 16 eingebracht. Die Schneckenkammern 26 zwischen den Schneckengängen 24 nehmen die Fleischstücke auf und transportieren sie bei Rotation um die Achse 20 in Richtung 40. Die Stücke treten in die Schneckenkammer 27 der Arbeitsschnecke im Arbeitsbereich 12 ein. Durch die Vergrößerung des Durchmessers der Schneckenwelle im Bereich 38 wird das zu zerkleinernde Gut schnell an die Innenwandung des Druckrohres 17 gebracht. Dort wird es durch Reibung gehalten und macht die Drehung der Schnecke dementsprechend nicht mit. Dies führt zu einer Förderung in Richtung 40 innerhalb des Druckrohres 17. Außerdem kommt es auf Grund der verringerten Steigung der Schneckengänge 34 zu einer Druckerhöhung. Trotz der verringerten Schneckengangstei- gung im Arbeitsbereich 12 ist ein kontinuierlicher Massenstrom zwischen dem Zuführbereich 10 und dem Arbeitsbereich 12 möglich, da sich bei der gezeigten Ausführungsform der Außendurchmesser der Schnecke von d auf D erhöht. Diese Erhöhung ist so gewählt, dass sich unter Berücksich- tigung der Vergrößerung des Durchmessers der Schneckenwelle das

Schneckenkammervolumen der Schneckenkammern 26 im Zuführbereich 10 auf ein Schneckenkammervolumen der Schneckenkammern 27 im Arbeitsbereich 12 um den Faktor 1,3 bis 1,5 verringert. Dieser Faktor berücksichtigt die Komprimierbarkeit des zu zerkleinernden Gutes.

Wie es in Fig. 2 erkennbar ist, erweitert sich der Außendurchmesser der Schnecke im Übergangsbereich konisch. Dadurch entstehen Schnecken- gangköpfe 42 mit scharfen Kanten, die das zu zerkleinernde Gut ziehend schneiden, ohne es zu zerquetschen.

Im Arbeitsbereich 12 wird ein Rückfluss des zu zerkleinernden Gutes durch die verbreiterten Schneckengangköpfe 32 effektiv verhindert.

Aus dem Arbeitsbereich 12 tritt das komprimierte Gut in Hen Verteilerbe- reich 14 mit vergrößerter Schneckengangsteigung ein. Hier wird das Gut möglichst gleichmäßig verteilt um in an sich bekannter Weise einem mitrotierenden Schneidsatz zugeführt zu werden, der sich in Förderrichtung an den Verteilerbereich 14 anschließt. Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Lebensmittelzerkleinerungsmaschine mit einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystems. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Zusätzlich ist in der Ausführungsform der Fig. 3 ein Mischrotor 42 im Trichter 16 erkennbar, der das eingefüllte Rohstoffmaterial vor dessen Auftreffen auf die Zuführschnecke 11 durchmischt. Mit 50 ist ein Motor bezeichnet, der zum Antrieb des Schneckensystemes dient, das die Zu- führschnecke 11, die Arbeitsschnecke 13 und die Verteilerschnecke 15 umfasst. Außerdem dient der Motor 50 zum Antrieb des Schneidsatzes 48. Die Verbindung zwischen dem Motor 50 und dem Schneckensystem ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 3 nicht gesondert dargestellt.

Die Ausführungsform der Fig. 3 umfasst ein Schneckensystem, das aus einer Zuführschnecke 11 und einer Arbeitsschnecke 13 besteht, die über eine Schneckenkupplung 44 drehfest miteinander verbunden sind. Außerdem ist ein Zwischenschneidsatz 46 im Übergangsbereich zwischen Zuführschnecke 11 und Arbeitsschnecke 13 vorgesehen, der eine Vorver- kleinerung des Rohstoffmateriales vor dessen Eintritt in den Arbeitsbereich 12 bewirkt. In diesem Übergangsbereich ist eine zusätzliche Mittellagerung 52 des Schneckensystemes vorgesehen, die insbesondere zur Stabilisierung des Bereiches mit der Schneckenkupplung 44 und dem zusätzlichen Zwischenschneidsatz 46 dient.

Bei der Lebensmittelzerkleinerungsmaschine der Fig. 3 ragt die Zuführschnecke 11 in ein Zuführrohr 54, das sich stromabwärts des Trichters 16 befindet und in das Druckrohr 17 übergeht. Das Zuführrohr 54 leitet das zugeführte Rohstoffmaterial zu dem Zwischenschneidsatz 46, der sich im Übergangsbereich zwischen der Zuführschnecke 11 und der Arbeits- Schnecke 13 befindet und sorgt bei dieser Ausführungsform für eine möglichst gleichmäßige Zuführung zu dem Zwischenschneidsatz 46.

In Fig. 3 ist außerdem der am Ende des Schneckensystems angeordnete Schneidsatz 48 erkennbar, der bei der gezeigten Ausführungsform aus mehreren Schneidmessern besteht, die zusammen mit dem Schneckensystem rotieren und dem mit Hilfe der Arbeitsschnecke 13 bzw. der Verteilerschnecke 15 das komprimierte und zu zerschneidende Gut zugeführt wird. Der Schneidsatz 48 wird ebenfalls durch den Motor 50 angetrieben, indem er z.B. mit der Welle verbunden ist, die das Schneckensystem trägt.

Durch die Vergrößerung des Außendurchmessers der Schnecke vom Zuführbereich 10 zum Arbeitsbereich 12 von dem Wert d auf den Wert D lässt sich ein konstantes Massevolumen transportieren, ohne dass es zu einer Disproportionierung zwischen Zuführbereich 10 und Arbeitsbereich 12 kommt. Trotz der im Arbeitsbereich verkleinerten Schneckengangstei- gung kann die Arbeitsschnecke mit derselben Geschwindigkeit betrieben werden, wie die Zuführschnecke, so dass eine einteilige Ausgestaltung möglich ist. Die Vergrößerung des Außendurchmessers gestattet eine op- timale Anpassung an die Fördervolumina unter Berücksichtigung eines gegebenenfalls vergrößerten Schneckenwellendurchmessers im Arbeitsbereich 12.

Bezugszeichenliste

10 Zuführbereich

11 Zuführschnecke 12 Arbeitsbereich

13 Arbeitsschnecke

14 Verteilerbereich

15 Verteilerschnecke

16 Trichter 17 Druckrohr

18 Materialaufbringrichtung

20 Achse

22 Schneckenwelle im Zuführbereich

24 Schneckengänge im Zuführbereich 26 Schneckenkammer im Zuführbereich

27 Schneckenkammer im Arbeitsbereich

28, 30 Schneckenwelle im Arbeitsbereich

31 Schneckengangköpfe im Zuführbereich

32 Schneckengangköpfe im Arbeitsbereich 34 Schneckengänge im Arbeitsbereich

36 Schneckenwelle im Verteilerbereich

37 Verdrängerkörper

38 Hebezone

40 Förderrichtung 42 Mischrotor

44 Schneckenkupplung

46 Zwischenschneidsatz

48 Schneidsatz

50 Motor 52 Mittellagerung Śuführrohr

Claims

Patentansprüche

1. Rohstoffannahme-, Druck- und Förderschneckensystem für Lebensmittelzerkleinerungsmaschinen, insbesondere für Fleischwölfe, umfassend einen Arbeitsschneckenbereich (12), in dem zu zerkleinerndes Material unter Druckaufbau zur Zerkleinerung zu einem Schneidsatz (48) geleitet wird, mit wenigstens einer Arbeitsschnecke (13), die in einem Druckrohr (17) drehend gelagert ist, und einem Zuführschneckenbereich (10), in dem wenigstens eine Zuführschnecke (11) drehend gelagert ist, zum Zuführen von zu zerkleinerndem Material in den Arbeitsschneckenbereich (12), - wobei wenigstens eine Arbeitschnecke (13) und wenigstens eine Zuführschnecke (11) sich im Betrieb gleich schnell drehen, vorzugsweise indem sie eine gemeinsame Welle (22, 28, 30) teilen,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich der äußere Durchmesser (D) der wenigstens einen Arbeitsschnecke (13) und der äußere Durchmesser (d) der wenigstens einen Zuführschnecke (11) unterscheiden.

2. Schneckensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schneckenkupplung (44) zwischen Arbeitsschnecke (13) und Zuführschnecke (11).

3. Schneckensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kombinationsschnecke, die sowohl die Arbeitsschnecke (13), als auch die Zuführschnecke (11) umfasst.

4. Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Durchmesser (D) der wenigstens einen Arbeitsschnecke (13) größer als der äußere Durchmesser (d) der wenigstens einen Zuführschnecke (11) ist.

5. Schneckensystem nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchmesser der Kombinationsschnecke im Übergangsbereich von der Zuführschnecke (11) zur Arbeitsschnecke (13) konisch erweitert.

6. Schneckensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckengangköpfe (42) im Übergangsbereich schräg ausgestaltet sind.

7. Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass sich im Übergangsbereich von der Zuführschnecke (11) zur Arbeitsschnecke (13) wenigstens eine Hebezone (38) befindet, die die Bewegung des zu zerkleinernden Materiales an die Innenwandung des Druckrohres (17) unterstützt.

8. Schneckensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hebezone (38) eine Vergrößerung der Schneckenwelle (22, 28) ausgehend von der Zuführschnecke (11) zur Arbeitsschnecke (13) umfasst.

9. Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführschnecke (11) und die Arbeitsschnecke (13) unterschiedliche Schneckengangsteigungen aufweisen, insbesondere die Schneckengangsteigung der Zuführschnecke (11) grö- ßer als die Schneckengangsteigung der Arbeitsschnecke ( 13) ist.

10. Schneckensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen Zuführ- und Arbeitsschnecke das Schneckenkammervolumen der Zuführschnecke (11) 1,3 bis 1,5 mal so groß wie das Schneckenkammervolumen der Arbeitsschnecke

(13) ist.

11. Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Verteilerschnecke (15), die sich an die Arbeits- Schnecke (13) anschließt, zur Übergabe des zu zerkleinernden Mate- riales an einen Schneidsatz.

12. Schneckensystem nach Anspruch 11, insoweit er direkt oder indirekt von Anspruch 3 abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationsschnecke (11, 13, 15) auch die Verteilerschnecke (15) umfasst.

13. Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen Zwischenschneidsatz (46) zwischen Zuführ- Schnecke (11) und Arbeits Schnecke (13).

14. Lebensmittelzerkleinerungsmaschine, insbesondere Fleischwolf, mit einem Schneckensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

15. Lebensmittelzerkleinerungsmaschine nach Anspruch 14, mit einem Schneidsatz (48) stromabwärts der Arbeitsschnecke (13), dessen eines Messer oder dessen mehrere Messer sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht bzw. drehen, wie die Arbeitsschnecke (13).