HILLER, Klaus (Pommernweg 7, Dörverden, 27313, DE)
| Ansprüche
1. Füllvorrichtung für eine Maschine zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen, mit einem um seine Längsachse (12) dreh- und antreibbaren Füllrohr (14), auf das ein durch das Füllrohr (14) befüllbarer Darm (8) aufziehbar ist und mit einer am offenen Ende (22) des Füllrohrs (14) in einem Halterahmen (24) angeordneten Darmbremse (26), die einen Bremsring (28) aufweist, der mittels einer Aufnahme (34) und eines Lagers (32) koaxial zur Drehachse des Füllrohrs (14) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Ende (22) des Füllrohrs (14) so gestal- tet ist, um mit dem Bremsring (28) und dem Darm (8) derart zusammenzuwirken, dass der Bremsring (28) reib- und/oder formschlüssig mittels des Füllrohrs (14) antreibbar und ein Drehmoment auf den Darm (8) übertragbar ist.
2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsring (28) frei drehbar gelagert ist und ausschließlich mittels des antreibbaren Füllrohrs antreibbar ist.
3. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (14) von seinem offenen Ende (22) ausgehend auf seiner äußeren Mantelfläche mindestens eine ebene Fläche (36) aufweist.
4. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom offenen Ende des Füllrohrs (14) ausgehend mindestens eine aufgeraute Fläche (36) vorgesehen ist.
5. Füllvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (14) von seinem offenen Ende (22) ausgehend mindestens eine auf seiner äußeren Mantelfläche verlaufende längli- che Vertiefung (36) aufweist.
6. Füllvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (36) einen im Wesentlichen V- förmigen Querschnitt aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (36) einen gekrümmten Querschnitt aufweist.
8. Füllvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Füllrohrs (14) keine öffnun- gen aufweist.
9. Füllvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (32) des Bremsrings (28) als Wälzlager, insbesondere als Kugellager, ausgeführt ist.
10. Füllvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsring (28) eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen des Darms besitzt, welche einen runden oder mehreckigen Querschnitt aufweist und/oder an ihrer inneren Mantelfläche eine oder mehrere Vertiefungen beliebigen Querschnitts aufweist.
1 1. Maschine zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen, mit einem um seine Längsachse (12) dreh- und antreibbaren Füllrohr (14), auf das ein durch das Füllrohr (14) befüllbarer Darm (8) aufziehbar ist und mit einer am offenen Ende (22) des Füllrohrs (14) in einem Halterahmen (24) angeordneten Darmbremse (26), die einen Bremsring (28) aufweist, der mittels einer Aufnahme (34) und eines Lagers (32) koaxial zur Drehachse des Füllrohrs (14) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Ende (22) des Füllrohrs (14) so gestal- tet ist, um mit dem Bremsring (28) und dem Darm (8) derart zusammenzuwirken, dass der Bremsring (28) reib- und/oder formschlüssig über das Füllrohr (14) antreibbar und ein Drehmoment auf den Darm (8) übertragbar ist.
12. Verfahren zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurst-Därmen, bei dem ein Darm (8) auf ein Füllrohr (14) aufgezogen wird, und mittels einer aus dem Füllrohr ausströmenden pastösen Masse, insbesondere Wurstbrät, gefüllt und von dem Füllrohr durch den Druck der Masse abgezogen wird, und bei dem zur Portionierung des Darms durch Rotation des Füllrohres eine Abdrehstelle erzeugt wird, wobei der Darm mit einem drehbaren Bremsring (28) einer Darmbremse (26) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (14) im Bereich des offenen Endes des Füllrohrs (14) so gestaltet ist, dass der Bremsring (28) reib- und/oder form- schlüssig über das Füllrohr (14) angetrieben wird und ein Drehmoment auf den Darm (8) übertragen wird. |
Füllvorrichtung, Maschine sowie Verfahren zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für eine Maschine zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen, mit einem um seine Längsachse dreh- und antreibbaren Füllrohr, auf das ein durch das Füllrohr befüllbarer Darm aufziehbar ist und mit einer am offenen Ende des Füllrohrs in einem Tragrahmen angeordneten Darmbremse.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine Maschine zum Füllen von Hüllen wie Wurstdärmen, mit einem Vorratsbehälter für pastöse Massen, insbesondere Wurstbrät, einer mit dem Vorratsbehälter verbundenen Fördereinrichtung zum Fördern von Wurstbrät und mit einer Füllvorrichtung, die ein um seine Längsach- se dreh- und antreibbares Füllrohr, auf das ein durch das Füllrohr befüllbarer Darm aufziehbar ist, und eine am offenen Ende des Füllrohrs angeordnete Darmbremse aufweist.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurst-Därmen, bei dem ein Darm auf ein Füllrohr aufgezogen wird, und mittels einer aus dem Füllrohr ausströmenden pastösen Masse, insbesondere Wurstbrät, gefüllt und von dem Füllrohr durch den Druck der Masse abgezogen wird, und bei dem zur Portionierung des Darms durch Rotation des Füllrohres eine Abdrehstelle erzeugt wird, wobei der Darm mit einem drehbaren Bremsring einer Darmbremse zusammenwirkt.
Füllvorrichtungen, Füllmaschinen sowie Füllverfahren von Hüllen dieser Art sind bekannt. Füllvorrichtungen sind Bestandteil einer Füllmaschine, mit deren Hilfe pastöse Massen, insbesondere Wurstbrät, in Hüllen wie Därme aus Kunststoff oder Naturdarm eingefüllt und die Hüllen derart abgedreht werden können, dass separierbare gefüllte Abschnitte möglichst gleicher Länge und gleichen Gewichts entstehen, die voneinander getrennt werden können, um einzelne Würstchen zu erhalten.
Vor dem Füllen des Darms wird dieser auf das Füllrohr aufgezogen. Der Darm kann unterschiedliche Durchmesser, auch Kaliber genannt, besitzen. Mittels einer Fördereinrichtung, wie z.B. einer Pumpe, insbesondere einer Förderkurve oder einer Flügelzelle, wird der Wurstbrät durch das Füllrohr in den Darm ge- presst, der an einem Ende abgezogen wird. Ist eine einstellbare Menge von Wurstbrät in den Darm eingefüllt worden, wird zum Abdrehen des Darms das um seine Längsachse drehbar gelagerte Füllrohr mit Hilfe eines Antriebs gedreht, was bewirkt, dass sich der auf das Füllrohr aufgezogene Darm sich ebenfalls mitdreht. Auf diese Weise wird der Darm an einer Einschnür- oder Abdrehstelle abgedreht. Nach dem Abdrehen wird die Drehung des Füllrohres unterbrochen und eine wählbare Menge an Wurstbrät erneut durch das Füllrohr in den Darm gepresst und dieser gleichzeitig abgezogen. Anschließend wird der Abdrehvorgang erneut gestartet. Auf diese Weise können einzelne, portionierte Würste hergestellt werden.
Bei einer aus Patentschrift EP 1048213 bekannten Füllvorrichtung wird der Darm mittels einer im Wesentlichen formschlüssig in das Füllrohr eingreifenden Darmmitnahmeeinrichtung zusammen mit dem Füllrohr in Drehung versetzt. Die Abdrehung geschieht dadurch, dass der Darm von einer vor dem offenen Ende des Füllrohrs angeordneten, nicht rotierenden Darmbremse festgehalten wird. Um ein sicheres Mitdrehen des Darms mit dem Füllrohr über seine gesamte Länge gewährleisten zu können, ist die Darmmitnahmeeinrichtung entlang des Füllrohrs verschiebbar. Um diese Verschiebbarkeit ermöglichen zu können, ist eine Längsnut entlang des Füllrohrs vorgesehen, in welche die Darmmitnahmeeinrichtung eingreifen kann. Nachteilig hierbei ist, dass es am Beginn und Ende eines jeweiligen Darmes aufgrund von Schlupf nicht immer zu einer vollständigen Abdrehung kommt, was wirtschaftlich von Nachteil und daher unerwünscht ist.
Andere bekannte Lösungen weisen am offenen Ende des Füllrohrs einen in eine Darmbremse integrierten angetriebenen Bremsring auf, der den Darm auf das Füllrohr drückt. Um zu gewährleisten, dass der Darm mit etwa derselben Ge- schwindigkeit wie das Füllrohr dreht, wird in bekannten Lösungen der Bremsring über eine separate Antriebseinheit in Drehung versetzt. Neben dem konstrukti-
ven Aufwand ist bei solchen Lösungen nachteilig, dass die hierzu benötigten Bauteile einem großen Verschleiß ausgesetzt sind, da in üblichen Wurstprodukti- ons-verfahren sehr hohen Taktfrequenzen benötigt werden, das heißt, dass sowohl das Füllrohr als auch der Bremsring innerhalb kürzester Zeit (im Millise- kundenbereich) beschleunigt und wieder abgebremst werden. Als Folge dieser Verfahrensweisen müssen die betreffenden Bauteile wie Lager und Zahnräder häufig ausgetauscht werden, was nicht nur sehr kosten-, sondern auch zeitintensiv ist, da hierzu die Produktion unterbrochen werden muss. Aufgrund einer erhöhten Massenträgheit der zu beschleunigenden und zu verzögernden Bautei- Ie der separaten Antriebseinheit, wird die Taktfrequenz nachteilige beeinflusst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Füllvorrichtung, Füllmaschine und Verfahren zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen bereitzustellen, die auf konstruktiv einfache Weise das sichere Abdrehen der Wurstportionen ge- währleisten, insbesondere auch bei hohen Taktfrequenzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Füllvorrichtung, einer Maschine sowie bei einem Verfahren zum Füllen von Hüllen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das offene Ende des Füllrohrs so gestaltet ist, um mit dem Bremsring und dem Darm derart zusammenzuwirken, dass der Bremsring reib- und/oder formschlüssig mittels des Füllrohrs antreibbar und ein Drehmoment auf den Darm übertragbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Füllrohrs wird erreicht, dass sich der Darm am offenen Ende des Füllrohrs sicher mit dem Füllrohr dreht. Die Abdrehung der Wurstportionen, insbesondere der ersten und der letzten Portion wird gewährleistet, ohne dass der Bremsring über eine separate Antriebseinheit mit den oben beschriebenen Nachteilen angetrieben werden muss. Dadurch das durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Füllrohrs und des Bremsrings die separate Antriebseinheit entfallen kann, reduziert sich die Anzahl der wegen Verschleiß auszutauschender Bauteile. Somit können Stillstandszeiten wegen Austauscharbeiten sowie die Lagerhaltung entsprechender Bauteile verringert
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und die Maschine bzw. das Verfahren zum Füllen von Hüllen wirtschaftlicher betrieben werden.
Eine weitere Verbesserung der im Wesentlichen reib- und/oder formschlüssigen Drehmomentenübertragung vom Füllrohr auf den Darm und den Bremsring wird dadurch erreicht, dass die Mantelfläche des offenen Endes des Füllrohrs eine ebene oder aufgeraute Fläche oder längliche Vertiefungen mit V-förmigen oder gekrümmten Querschnitt aufweist. Diese Flächen oder Vertiefungen sind auf dem Teil der Mantelfläche des Füllrohrs vorzusehen, der mit dem Bremsring in Kontakt steht. Die Gestaltung des offenen Endes des Füllrohrs führt vorzugswei- se nicht dazu, dass die Mantelfläche des Füllrohrs öffnungen enthält.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Bremsring frei drehbar gelagert ist und nicht angetrieben wird durch eine separate Antriebseinheit. Er ist vorzugsweise aus elastischem, leichten Material gefertigt und in leichtlaufenden Lagern, wie Wälzlagern, insbesondere Leichtlauf- kugellagern, gelagert. Hierdurch wird das beim Beschleunigen zu überwindende Widerstandsmoment so klein wie möglich gehalten und die Bildung von Schlupf weitgehend vermieden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung besitzt der Bremsring eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen des Darms, welche einen runden oder mehreckigen Querschnitt aufweist und/oder an ihrer inneren Mantelfläche eine oder mehrere Vertiefungen beliebigen Querschnitts aufweist. Hierdurch wird die Reibung zwischen Bremsring, Darm und Füllrohr erhöht und die Drehmomentenübertragung bei konstantem Anpressdruck des Bremsrings auf das Füllrohr verbessert. Die axiale Verschiebbarkeit des Darms während des Befüllens bleibt so erhalten und die Wahrscheinlichkeit, den Darm während des Füllvorgangs zu beschädigen, ist gering.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine zum Füllen von Hüllen, insbesondere von Wurstdärmen, die gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist, lassen sich im Wesentlichen die gleichen Vorteile erzielen wie mit der
zuvor dargelegten Füllvorrichtung. Selbiges trifft auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Füllen von Hüllen, insbesondere von Wurstdärmen zu. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die anhand der Figuren näher erläutert sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Maschine zum Füllen von Hüllen mit einer erfindungsgemäßen
Füllvorrichtung in einer Seitenansicht
Fig. 2 eine Maschine zum Füllen von Hüllen mit einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung in einer Draufsicht
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Darmbremse und des Füllrohrs
Fig. 4 Schnittdarstellungen möglicher Ausführungsbeispiele des offenen Endes des Füllrohrs
Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung des Wechselteils und des Füllrohrs
In Figur 1 ist eine Maschine 1 zum Füllen von Hüllen, insbesondere Wurstdärmen gezeigt, die mit einer erfindungsgemäßen Füllvorrichtung 2 ausgestattet ist. Ferner umfasst die Maschine 1 einen Vorratsbehälter in Form eines Fülltrichters 6, eine nicht dargestellte Fördereinrichtung zum Fördern von pastösen Massen, insbesondere Wurstbrät, Antriebe, Steuer- und Regelungseinheiten sowie Be- dieneinrichtungen zum Bedienen von Maschine 1. Das im Vorratsbehälter 6 deponierte Wurstbrät wird mittels der Fördereinrichtung der Füllvorrichtung 2 zugeführt, mit deren Hilfe die zu füllende Hülle (nicht dargestellt) mit Wurstbrät oder anderen pastösen Massen gefüllt werden kann.
Die zu füllende Hülle, insbesondere ein Darm 8 ist auf einem hohlen Füllrohr 14 (Fig. 3) aufgezogen, das mit einem Abtriebgetriebe 10 in Drehung versetzt wird.
Des weiteren ist eine Darmbremse 26 zu sehen, die einen koaxial zur Drehachse des Füllrohrs 14 drehbar gelagerten Bremsring 28 (Fig. 3) aufweist. Durch das Zusammenwirken von Bremsring 28, Darm 8 und Füllrohr 14 wird erreicht, dass der Bremsring 28 mit Hilfe des Füllrohrs antreibbar ist und ein Drehmoment an einem offenen Ende 22 (Fig. 2) des Füllrohrs 14 auf den Darm 8 übertragen und der befüllte Darm 8 vor dem Füllrohr 14 abgedreht wird und so einzelne portionierte Würste entstehen.
In Figur 2 ist eine Draufsicht der Maschine 1 dargestellt, in der das Füllrohr 14 mit dem offenen Ende 22 zu sehen ist. Ferner ist ein Halterahmen 24 für die Lage- rung der Darmbremse 26 eingezeichnet. Mit Hilfe der Fördereinrichtung kann Wurstbrät oder andere pastöse Masse durch das Füllrohr 14 strömen, das durch das offene Ende 22 des Füllrohrs 14 in den zu füllenden Darm (nicht dargestellt) gepresst wird. Der Halterahmen 24 ist drehbar gelagert, so dass die Darmbremse 26 z.B. zum Aufziehen eines neuen Darms 8 schnell und einfach vom Füllrohr 14 getrennt und anschließend wieder mit dem Füllrohr 14 verbunden werden kann.
Die in Figur 3 detailliert dargestellte Darmbremse 26 weist einen Bremsring 28 auf, der mit einem Lager 32, welches als Wälzlager, insbesondere als Kugellager ausgestaltet ist, in einer Aufnahme 34 drehbar gelagert ist. Des weiteren sind Gestaltungsmerkmale 36 der Mantelfläche im Bereich des offenen Endes 22 des Füllrohrs 14 angedeutet (siehe auch Figur 5). Es ist ersichtlich, dass die Gestaltungsmerkmale 36 nur in einer solchen Länge ausgeführt werden müssen, dass der Bremsring 28 sicher mit ihnen und dem Darm 8 in Eingriff stehen kann. Der Bremsring 28 ist vorzugsweise aus leichtem elastischen Material und die Aufnahme 34 aus stabilem Edelstahl gefertigt. Durch die leichte Ausführung des Bremsrings 28 zusammen mit seiner Lagerung mit leichtgängigen Wälzlagern, insbesondere Kugellagern, wird erreicht, dass dieser leicht in Drehung versetzt werden kann und kein großes Widerstandsmoment überwunden werden muss. Hierdurch wird die Neigung zur Schlupfbildung minimiert.
Figur 4 zeigt einige Ausführungsbeispiele des Gestaltungsmerkmals 36 des Füllrohrs 14. In Figur 4 a weist die Mantelfläche sechs ebene Flächen nach Art
eines Sechskantes auf, wobei die Zwischenbereiche zwischen den ebenen Flächen wie dargestellt als ebene Flächen ausgebildet oder alternativ auch abgerundet sein können. In Figur 4 b sind fünf ebene Flächen vorgesehen. Sowohl in Figur 4 a als auch in Figur 4 b sind die Flächen so dimensioniert, dass sie nicht unmittelbar aneinander angrenzen, sondern zwischen ihnen ein Teil der runden Mantelfläche des Füllrohrs zurückbleibt. Die hier dargestellten Beispiele stellen nur einige Ausführungsmöglichkeiten der Gestaltungsmerkmale 36 dar und haben keine limitierenden Auswirkungen auf den beanspruchten Schutzumfang.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wie der Bremsring 28 mit dem offenen Ende 22 des Füllrohrs 14 zusammenwirken kann, so dass der Bremsring 28 mittels des Füllrohrs antreibbar ist. Die Gestaltungsmerkmale 36 sind in Figur 5 als sechs ebene Flächen ausgeführt. Der Bremsring 28 weist eine runde Durchführung für das Füllrohr auf.
Die Figuren 1 bis 5 veranschaulichen, dass die erfindungsgemäß gewählte Aus- gestaltung des Bremsrings 28 und des offenen Endes 22 des Füllrohrs 14 eine Möglichkeit schafft, den Bremsring 28 mit Hilfe des Füllrohrs 14 und unter Zwischenschaltung des Darms 8 anzutreiben, ohne dass eine separate Antriebseinheit für den Bremsring 28 benötigt wird. Der konstruktive Aufwand wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des offenen Endes 22 des Füllrohrs 14 und des Bremsrings 28 gegenüber Ausführungsformen, bei denen der Bremsring 28 über eine separate Antriebseinheit angetrieben wird, deutlich reduziert. Durch den Wegfall der Antriebseinheit für den Bremsring 28 wird die Anzahl der benötigten Bauteile minimiert. Als unmittelbare Folge nimmt auch die Anzahl der von Verschleiß betroffenen Bauteile ab und entsprechend müssen auch weniger Teile ausgetauscht werden. Die Anzahl der zu lagernden Ersatzteile sowie die austauschbedingten Stillstandszeiten der erfindungsgemäß ausgestalteten Maschine und erfindungsgemäß betriebenen Verfahren werden deutlich verringert.
Next Patent: VACUUM COATING SYSTEM COMPRISING A TRANSPORT UNIT FOR TRANSPORTING SUBSTRATES