Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Arbeitseinheit und ein Verfahren zum Antreiben einer Arbeitseinheit.

Antriebsvorrichtungen sind in einer Vielzahl von verschiedenen Ausführungsarten bekannt und werden in einer Vielzahl von technischen Gebieten eingesetzt. So ist es bereits bekannt, Antriebsvorrichtungen beispielsweise zum Antreiben von Zerkleinerungselementen für Lebensmittel in Zerkleinerungsvorrichtungen und von Rührelementen für Saucen in Rührvorrichtungen zu verwenden.

Aus W02007/009654 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung für Lebensmittel bekannt, in der eine Spindel als eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben von Zerkleinerungselementen verwendet wird. In dieser Zerkleinerungsvorrichtung ist eine mit den Zerkleinerungselementen verbundene Koppelvorrichtung fest mit der Spindel verbunden. Die Spindel ist zu einem Teil und die Zerkleinerungselemente sind vollständig innerhalb eines Gehäuses der Zerkleinerungsvorrichtung untergebracht.

Eine solche Verbindung der Antriebsvorrichtung mit der Koppelvorrichtung der Zerkleinerungselemente weist eine Vielzahl von Nachteilen auf. So ist es aufgrund der festen Verbindung der Koppelvorrichtung mit der Antriebsvorrichtung nicht möglich, die Antriebsvorrichtung für andere Vorrichtungen, wie z.B. Rührvorrichtungen, zu verwenden. D.h., dass jede Vorrichtung mit einer eigenen Antriebsvorrichtung versehen sein muss, was wiederum die Produktionskosten der jeweiligen Vorrichtung erhöht. Ein weiterer Nachteil einer solchen Verbindung besteht darin, dass die Vorrichtungen relativ groß werden, wodurch sich der für die einzelne Vorrichtung benötigte Lagerplatz erhöht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung bereitzustellen, die in einer Vielzahl von Vorrichtungen eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, sicherzustellen, dass sich die Größe der jeweiligen Vorrichtung verkleinert.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Koppelvorrichtung der Arbeitseinheit mit einer Drehübertragungseinheit der Antriebsvorrichtung in Eingriff bringbar ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die Antriebsvorrichtung und die Arbeitseinheit als separate Bauteile modular ausgebildet sind. Dies ermöglicht es, dass die Antriebsvorrichtung zum Antreiben mehrerer unterschiedlicher Vorrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Arbeitseinheiten verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil einer derartigen modularen Ausbildung besteht darin, dass sich die Größe der einzelnen Vorrichtung verringert, da die Vorrichtungen nicht mehr zwangsläufig eine Antriebseinheit aufweisen müssen. Folglich verringert sich auch der insgesamt benötigte Lagerplatz der Vorrichtungen, da diese eine geringe Größe aufweisen und die Antriebseinheit separat von der jeweiligen Vorrichtung aufbewahrt werden kann. Zusätzlich besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass sich die Produktionskosten der einzelnen Vorrichtungen verringern, da die Vorrichtungen beispielsweise ohne Antriebsvorrichtung hergestellt werden können. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass durch Vorsehen einer Trenneinheit zwischen der Antriebsvorrichtung und der Arbeitseinheit eine Verschmutzung der Antriebsvorrichtung vermieden werden kann. Somit muss nach einem Betreiben der Vorrichtung nur noch die Arbeitseinheit gereinigt werden.

Ferner besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass mittels des Koppelelements der Antriebsvorrichtung diese in einer Trenn ein heit fixiert werden kann. Das Koppelement ist dabei so ausgebildet, dass es in eine entsprechende Aussparung der Trenneinheit eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die lösbare Befestigung des Koppelelements an der Antriebsvorrichtung abhängig von der Form der Aussparung der Trenneinheit ein entsprechend geformtes Koppelelement an die Antriebsvorrichtung angebracht werden kann. Somit erhöht sich die Einsatzmöglichkeit der Antriebsvorrichtung, da diese mittels des Trennelements in unterschiedlich geformte Aussparungen eingesetzt werden kann.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine Explosionsansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung,

Fig. 2: eine Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung,

Fig. 3: die Zerkleinerungsvorrichtung in einem teilweise zusammengebauten Zustand,

Fig. 4: die Zerkleinerungsvorrichtung im zusammengebauten Zustand. Die in Fig. 1 in einer Explosionsansicht gezeigte Zerkleinerungsvorrichtung 1 weist eine Antriebsvorrichtung 10, eine Trenneinheit 20 und einen Behälter 40 auf. Die Antriebsvorrichtung 10 weist eine verdrehfeste Betätigungsvorrichtung 11, ein Koppelelement 14 und ein zwischen der Betätigungsvorrichtung 11 und dem Koppelelement 14 angeordnetes Gehäuse 13 auf.

Die Betätigungsvorrichtung 11 weist eine Stößelform auf und ist entlang einer Längsachse der Antriebsvorrichtung 10 verschiebbar. Bei einer Bewegung der Betätigungsvorrichtung 11 bewegt sich diese relativ zu dem in Längsrichtung nicht bewegbaren Gehäuse 13. Das Koppelelement 14 ist mit dem Gehäuse 13 lösbar verbunden.

Die Trenneinheit 20 weist ein Trennelement 21 auf, das den Behälter 40 abschließt. Das Trennelement 21 besitzt eine Aussparung 22, die die gleiche Form aufweist wie das Koppelement 14 der Antriebsvorrichtung 10. Die Aussparung 22 weist eine Öffnung 23 auf, die derart dimensioniert ist, dass eine Koppelvorrichtung 31 einer Arbeitseinheit 30 durch sie gehen kann.

Die Arbeitseinheit 30 weist neben der Koppelvorrichtung 31 ein Arbeitselement 32 auf, das mit der Koppelvorrichtung 31 verbunden ist. Die Koppelvorrichtung 31 ist in dieser Ausführungsform als ein Körper mit einer mehrkantigen Form ausgebildet, kann aber auch andere Formen besitzen. Das Arbeitselement 32 ist in diesem Fall als ein zylindrischer Körper ausgebildet, an dem quer zu seiner Achse verlaufende Zerkleinerungselemente zum Zerkleinern von Lebensmitteln angeordnet sind. Die Arbeitselemente 32 können abhängig von der Vorrichtung anstelle der Zerkleinerungselemente als Rührelemente, Schleuderelemente, Schlagelemente und/ oder als andere Werkzeugelemente ausgebildet sein. Die Arbeitseinheit 30 weist auf dem der Koppelvorrichtung 31 entfernten Ende eine Öffnung zum Aufsetzen der Arbeitseinheit 30 auf ein Lagerelement 41 auf. Das Lagerelement 41 ist mit dem Behälter 40 verbunden und dient zur Fixierung der Arbeitseinheit 30. Der Behälter 40 dient zum Aufnehmen der zu verarbeitenden Lebensmittel, Saucen, etc. und ist zylinderförmig ausgebildet, wobei auch andere Formen denkbar sind.

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht der Antriebsvorrichtung 10, bei der sich die Betätigungsvorrichtung 11 in einer maximal ausgefahrenen Position befindet. Bei der Antriebsvorrichtung 10 handelt es sich in diesem Fall um eine Spindelantriebsvorrichtung 10. Es sind aber auch andere Antriebsvorrichtungen vorstellbar, die anstelle einer Spindel 16 eine andere Antriebseinheit 16 aufweisen. Aus Figur 2 ist erkennbar, dass die Betätigungsvorrichtung 11, das Gehäuse 13 und das Koppelelement 14 jeweils einen Hohlraum ausbilden. Die verdrehfeste Betätigungsvorrichtung 11 ist mit einer verdrehfesten Dreherzeugungseinheit 15, die als Spindelmutter 15 ausgebildet ist und im Folgenden derart bezeichnet wird, gekoppelt. Die Spindelmutter 15 ist mit der Spindel 16 koppelbar. Genauer gesagt ist die Spindelmutter 15 mit einem Gewinde der Spindel 16 koppelbar. Als Gewinde wird in diesem Falljede mögliche Ausführung verstanden, die eine Umwandlung einer Längsbewegung in eine Drehbewegung der Spindel 16 ermöglicht. D.h., dass das Gewinde z.B. nicht auf ein Schraubengewinde begrenzt sein soll.

Die Spindelantriebsvorrichtung 10 weist innerhalb des Hohlraums des Gehäuses 13 eine Feder 17 auf, die an einem Ende mit der Spindelmutter 15 verbunden ist. An dem der Spindelmutter 15 entfernten Ende ist die Feder 17 innerhalb der Spindelantriebsvorrichtung 10 derart angeordnet, dass sie sich bei einer Bewegung der Spindelmutter 15 in Richtung zu dem Koppelelement 14 vorspannen kann. Zusätzlich weist die Spindelantriebsvorrichtung 10 eine in Figur 2 nicht dargestellte Arretiervorrichtung auf. Mittels dieser Arretiervorrichtung kann bei einer Betätigung der Zerkleinerungsvorrichtung 1 die Betätigungsvorrichtung 11 in der betätigten, zusammengedrückten Stellung arretiert und somit eine Bewegung der Betätigungsvorrichtung 11 in die Ausgangsposition verhindert werden.

Die Spindel 16 erstreckt sich über die jeweiligen Hohlräume der Betätigungsvorrichtung 11, des Gehäuses 13 und des Koppelelements 14. Die Spindel 16 ist an ihrem der Betätigungsvorrichtung 11 entfernten Ende mit einer Drehübertragungseinheit 18 gekoppelt. Die Drehübertragungseinheit 18 weist eine zu der mehrkantigen Form der Koppelvorrichtung 31 entsprechende Koppelöffnung 19 auf. Durch eine derartige Form der Koppelöffnung 19 der Drehübertragungseinheit 18 wird sichergestellt, dass die Drehbewegung der Spindel 16 über die Drehübertragungseinheit 18 und die Koppelvorrichtung 31 auf die Arbeitselemente 32 übertragen wird, wenn die Koppelvorrichtung 31 in Eingriff mit der Drehübertragungseinheit 18 ist. Alternativ kann die Drehübertragungseinheit 18 in der Trenneinheit 20 angeordnet sein. In diesem Fall wäre die Drehübertragungseinheit 18 mit der Arbeitseinheit 30 verbunden bzw. gekoppelt und würde an dem der Spindel 16 zugewandten Ende eine Koppelung zum Koppeln mit der Spindel 16 aufweisen. Die Spindel 16 kann mehrere Abschnitte mitjeweils unterschiedlichen Gewindesteigungen aufweisen. Die Anzahl und Ausbildung der Abschnitte hängt von den Anforderungen bezüglich der von der Spindel 16 abzugebenden Drehmomente und/ oder bezüglich der benötigten Drehzahlen der Spindel ab.

Fig. 3 zeigt die Zerkleinerungsvorrichtung 1 in einem teilweise zusammengebauten Zustand, wobei das Koppelelement 14 der Antriebsvorrichtung 10 noch nicht in die Aussparung des Trennelements 21 eingesetzt wurde. Das Trennelement 21, das beispielsweise als Deckel ausgebildet ist, ist auf den Behälter 40 gesetzt, so dass es diesen abschließt. Ein Teil der Koppelvorrichtung 31 ragt aus der Öffnung 23 der Aussparung 22. Rg. 4 zeigt die Zerkleinerungsvorrichtung 1 im zusammengebauten Zustand. Das Koppelelement 14 der Spindelantriebsvorrichtung 10 ist in die Aussparung 22 der Trenneinheit 20 eingesetzt. Dabei wird der aus der Aussparung 22 ragende Teil der Koppelvorrichtung 31 mit der Koppelöffnung 19 der Drehübertragungseinheit 18 in Eingriff gebracht. Genauer gesagt wird der aus der Aussparung 22 ragende Teil der Koppelvorrichtung 31 in die Koppelöffnung 19 der Drehübertragungseinheit 18 eingeführt.

Im Folgenden wird der Zusammenbau der Zerkleinerungsvorrichtung 1 beschrieben. Die Arbeitseinheit 30 wird in einem ersten Schritt auf das Lagerelement 41 des Behälters 40 gesetzt, um die Arbeitseinheit 30 innerhalb des Behälters 40 zu fixieren. Im Anschluss daran wird die Trenneinheit 20 zum Abschließen des Behälters 40 an diesen angebracht. Alternativ kann die Trenneinheit 20 fest mit der Arbeitseinheit 30 verbunden sein, so dass der Behälter 40 bereits beim Aufsetzen der Arbeitseinheit 30 auf das Lagerelement 41 abgeschlossen wird. Des Weiteren wird in einem weiteren Schritt überprüft, ob die Form des Koppelelements 14 mit der Form der Aussparung 22 des Trennelements 21 übereinstimmt. Sollte dies nicht der Fall sein, so wird ein entsprechendes Koppelelement 14 mit dem Gehäuse 13 der Spindelantriebsvorrichtung 10 lösbar verbunden. Letztendlich wird das Koppelelement 14 der Spindelantriebsvorrichtung 10 in die Aussparung 22 gesetzt, wobei der aus der Öffnung 23 ragende Teil der Koppelvorrichtung 31 in die Koppelöffnung 19 der Drehübertragungseinheit 18 eindringt.

Im Folgenden wird der Betrieb der Zerkleinerungsvorrichtung 1 durch einen Benutzer beschrieben. Der Benutzer bewegt die Betätigungsrichtung 11, vorzugsweise manuell, in Richtung zu dem Koppelelement 14. Infolge der Bewegung der verdrehfesten Betätigungsvorrichtung 11 bewegt sich die verdrehfeste Spindel- mutter 15 ebenfalls in Richtung zum Koppelelement 14. Genauer gesagt dringt die Betätigungsvorrichtung 11 zuerst in den Hohlraum des Gehäuses 13 ein und kommt dann mit der Spindelmutter 15 in Kontakt. Alternativ ist es vorstellbar, dass die Betätigungsvorrichtung 11 bereits in der unbetätigten Position mit der Spindelmutter 15 in Kontakt steht.

Die Spindel 16 beginnt sich aufgrund des Kontakts der Spindelmutter 15 mit dem Gewinde der Spindel 16 zu drehen. Die Drehbewegung der Spindel 16 wird über die Drehübertragungseinheit 18 auf die Koppelvorrichtung 31 der Arbeitseinheit 30 übertragen. Dadurch wird erreicht, dass die innerhalb des Behälters 40 befindlichen Arbeitselemente 32, wie beispielsweise Zerkleinerungselemente, gedreht werden. Die Spindelmutter 15 wird solange in Richtung zu dem Koppelelement 14 bewegt bis die Spindelmutter 15 und/ oder die Betätigungsvorrichtung 11 gegen ein Anschlagelement stoßen. Durch die Feder 17 kann sichergestellt werden, dass die Spindelmutter 15 und die Betätigungsvorrichtung 11 wieder in die in Figur 1 gezeigte Ausgangslage verschoben werden, falls die Arretiervorrichtung nicht betätigt ist, um dies zu verhindern.

Bezuqszeichen Liste

Zerkleinerungsvorrichtung Antriebsvorrichtung/ Spindelantriebsvorrichtung Betätigungsvorrichtung Gehäuse Koppelelement Dreherzeugungseinheit/ Spindelmutter Spindel/ Antriebseinheit Feder Drehübertragungseinheit Koppelöffnung Trenn ei nheit Trennelement

Aussparung

Öffnung

Arbeitseinheit

Koppelvorrichtung

Arbeitselement

Behälter

Lagerelement