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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Portionieren und
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Verdichten von Nahrungsmitteln, insbesondere Fleisch, Speck od. dgl.,
bestehend aus einem Füllschacht mit einem horizontalen Auslaßquerschnitt und einer
Kammer mit einem geschlossenen Boden und einem dem Auslaßquerschnitt des Füllschachtes
gegenüberliegenden horizontalen Einlaßquerschnitt sowie einem Schneidorgan, mit
dem der Auslaßquerschnitt des füllschachtes und der Einlaßquerschnitt der Kammer
absperrbar sind, wobei eine Seitenwand der Kammer beweglich ausgebildet ist und
durch ihre jeweilige Position das Volumen der Kammer bestimmt.
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Vorrichtungen dieser Art finden beispielsweise in Streifen- und Würfelschneidmaschinen
Verwendung und dienen dazu, das zu schneidende Gut zu portionieren und vorzuverdichten,
so daß innerhalb der vorverdichteten Portion Hohlräume möglichst vermieden werden.
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Diese beeinträchtigen nämlich die angestrebte Geometriegenauigkeit
der aus dem Gut zu schneidenden Streifen und Würfel, welche dadurch erzeugt werden,
daß die vorverdichtete Schneidgutportion mit Hilfe eines dem Querschnitt der Kammer
angepaßten AusdrUckstempels von einer Stirnseite der Kammer aus gegen auf der gegen-Uberliegenden
offenen Stirnseite der Kammer angeordnete Gattermesser gedrückt wird.
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Wenn auch der Ausdrückstempel eine Nachverdichtung der vorverdichteten
Schneidgutportion bewirken mag, so führt diese Nachverdichtung jedoch naturgemäß
zu einem über die Lönge der Kammer vngleichmäßigen Verdichtungsgrad, wobei insbesondere
der zunächst die Gattermesser passierende Portionsteil aus dem Nachverdichtungsdruck
des Ausdrückstempels eine nur unzureichende Kompression erfährt,
so
daß etwa verbleibende Hohlräume den Anteil nicht hinreichend exakter Streifen und
Würfel vergrößern. Eine gleichbleibend gute Schnittqualität setzt daher eine intensive
Vorpressung des zu schneidenden Guts in der Kammer voraus.
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Bei bekannten Vorrichtungen zum Portionieren und Verdichten findet
eine Kammer Verwendung, die eine senkrecht zur Bewegungsrichtung des Auspreßstempels
bewegliche Seitenwand aufweist, durch deren jeweilige Position das Volumen der Kammer
bestimmbar ist. Befindet sich die Seitenwand in einer dem maximalen Volumen der
Kammer entsprechenden Position, läßt sich eine in diesem Zustand in die Kammer eingefüllte
Gutsmenge verdichten, indem die Seitenwand aus der vorbeschriebenen Position in
die das minimale Volumen der Kammer entsprechende Position überführt wird.
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Bei einer aus der DE-PS 1 779 153 bekannten Vorrichtung dieser Art
besteht die bewegliche Seitenwand aus einem Vorpreßstempel, der mit einer das in
die Kammer eingefüllte Schneidgut zusammenpressenden Bewegung beginnt, sobald ein
den Öffnungsquerschnitt der Kammer absperrender Messerbalken mit einer dem Vorpreßstempel
gegensinnigen Bewegung in Absperrichtung beginnt. Der gleichzeitige und gegensinnige
Bewegungsablauf des Vorpreßstempels und des Messerbalkens führt zu dem Nachteil,
daß die Vorverdichtung der Portion bereits eingeleitet wird, bevor die Kammer verschlossen
ist, so daß je nach der Konsistenz des zu schneidenden Guts Portionsteile über den
Einfüllquerschnitt aus der Kammer verdrängt werden, wodurch sowohl gewichtsmäßig
wie infolgedessen auch vcrdichtungsmüßig ungleiche Portionen entstehen. Ein weiterer
Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß nicht nur die das minimale
Volumen der Kammer bestimmende Position des Vorpreßstempels wegen
der
Projektionsflöche des Ausdrückstempels entsprechend der offenen Stirnfläche der
Kammer exakt erreicht sein muß, bevor der Auspreßvorgang eingeleitet wird, sondern
auch die das maximale Volumen der Kammer bestimmende Position des Vorpreßstempels
durch den £infüliquerschnitt der Kammer fixiert ist. Würde nämlich der Vorpreßstempel
eine von der vorgeschriebenen Ausgangsposition abweichende Position beim Fülivorgangeder
Kammer besitzen, so wäre in einer das Volumen verkleinernden Position durch den
Vorpreßstempel selbst der Einfüllquerschnitt der Kammer teilweise versperrt, was
den Fülivorgang außerordentlich behindert und zu Verstopfungen auch des restlichen
Einfüllquerschnitts führt, wogegen in einer das Volumen vergrößernden Position die
Kammer eine zusätzliche Öffnung erhält, über die beim anschließenden Vorverdichtungsvorgang
Schneidgut aus der Kammer herausgedröngt werden könnte und dadurch verlorengeht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Portionieren
und Verdichten von Nahrungsmitteln zu schaffen, die es ermöglicht, das Schneidgut
verlustfrei gleichmäßig zu verdichten,und dabei- den Grad der Verdichtung innerhalb
bestimmter Grenzen frei wählbar macht. Insbesondere soll es ermöglicht werden, beispielsweise
durch Kochen,in einen relativ weichen Zustand über führtes Fleisch höher zu verdichten
als Fleisch, das sich beispielsweise in noch teilweise gefrorenem Zustand befindet.
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Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung, wird zur Lösung
der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sich an dem im wesentlichen
gleichsinnig mit der Seitenwand der Kammer bewegbaren Schneidorgan ein Betätigungselement
befindet,
das an die um einen unterschiedlich einstellbaren Betrag
bewegliche Seitenwand angreift, sobald das Schneidorgan seine Absperrposition erreicht,und
daß durch das Betätigungselement bei einem weiteren Vorschub des Schneidorgans die
Seitenwand in eine das Volumen der Kammer reduzierende Position überführbar ist.
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Durch die erfindungsgemdße,im wesentlichen gleichsinnige Bewegung
des Schneidorgans und der Seitenwand wird die Voraussetzung dafür erfüllt, die Seitenwand
um einen unterschiedlich einstellbaren Betrag zwischen einer variierbaren Ausgangsposition
und einer durch die Projektionsfläche eines Ausdruckstempels festgelegten Endposition
zu bewegen. Da die Bewegung der Seitenwand erst eingeleitet wird, wenn das Schneidorgan
den Einfüilquerschnitt der Kammer bereits abgesperrt hat, kann kein Schneidgut aus
der Kammer entweichen,unabgängig davon, aus welcher Ausgangsposition die Bewegung
der Seitenwand eingeleitet wurde. Das erfindungsgemäß am Schneidorgan vorgesehene
Betätigungselement für die Seitenwand mucht einen zusätzlichen Antrieb oder aufwendige
Kraftübertragungsmittel für die Bewegung der Seitenwand entbehrlich.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die bewegliche Seitenwand
der Kammer aus einer über einen einstellbaren Winkel schwenkbar gelagerten Klappe,
an die eine Feder angreift, durch welche die Klappe in einer dem jeweils maximalen
Volumen der Kammer entsprechenden Ausgangsposition gehalten wird,und an die das
Betatigungselement des Schneidorgans mit einer die Kraft der Feder überwindenden
Kraft angreift, wodurch die Klappe in eine dem minimalen Volumen der Kammer entsprechende
Position Uberführbar ist.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der beweglichen Seitenwand als um
einen einstellbaren Winkel schwenkbare Klappe stellt eine besonders einfache und
gleichwohl die gestellte Aufgabe vortrefflich lösende Konstruktion dar, die im Vergleich
zu einem Vorpreßstempel einen wesentlich geringeren Konstruktions- und Materialaufwand
erfordert.
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Da sich zu Beginn des Vorverdichtungsvorganges mit Hilfe einer entsprechenden
Schwenkbewegung der Seitenwand das Schneidorgan bereits in einer den Einlaßquerschnitt
der Kammer versperrenden Position befindet, kann bei der Vorverdich:tung der Portion
kein Schneidgut aus der Kammer entweichen.
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Wenn die Vorrichtung überwiegend zum Portionieren und Verdichten von
Nahrungsmitteln von verhältnismäßig weicher Konsistenz verwendet werden soll, kann
es gleichwohl vorteilhaft sein, anstelle einer schwenkbar gelagerten Klappe als
Seitenwand auch einen an sich bekannten verschiebbar gelagerten Preßstempel zu benutzen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei dieser Ausführungsform der preßstempel
über eine Stellschraube mit dem am Schneidorgan befindlichen Betötigungselement
in Schleppverbindung gebracht, so daß der Preßstempel in eine einstellbare, dem
jeweils maximalen Volumen der Kammer entsprechende Ausgangsposition überführbar
ist. Dabei kann zwischen dem Betätigungselement und dem Preßstempel ein Druckfederelement
angeordnet sein, welches den Preßstempel in Abhongigkeit von der Einstellung der
Stellschraube in einer dem maximalen Volumen der Kammer entsprechende Position hält,
bis das Schneidorgan den Einfüliquerschnitt der Kammer versperrt hat.
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Um zu einer besonders einfachen Ausbildung der Vorrichtung zu gelangen,
schlägt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß
als Betätigungselement
ein fest mit dem Schneidorgan verbundenes Winkelstück vorgesehen ist, das gegen
die dem Kammerinnern abgewandte Außenfläche der Klappe bzw. des Preßstempels drückbar
ist.
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Die erfindungsgemöße Ausbildung des Betätigungselements als einfaches
Winkelstück erleichtert die Wartung und Pflege der Vorrichtung und erlaubt insbesondere
eine einfache und gründliche Reinigung der Vorrichtungsteile, ohne die Vorrichtung
insgesamt in eine Vielzahl von Einzelteilen zerlegen zu müssen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die das maximale
Volumen der Kammer bestimmende Ausgangsposition der Klappe durch ein stufenlos verstellbares
spiralförmiges Sperrglied verönderbar ist.
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Auch das spiralförmige Sperrglied stellt ein leicht anzvfertigendes
und einfach zu pflegendes Bauteil dar, das aber insbesondere durch eine einfache
Drehbewegung über einen Betätigungsknopf eine stufenlose Begrenzung des Schwenkwinkels
der Klappe garantiert.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
die Klappe in einer unmittelbar unter dem Schneidorgan gelagerten Schwenkachse zu
halten und die dem Kammerinncrn zugewandte Seite des Bodens der Kammer über den
maximalen Schwenkbereich der Klappe in einem konkaven Kreisbogen verlaufen zu lassen,
dessen Mittelachse durch die Schwenkachse der Klappe bestimmt ist.
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Die erfindungsgemäße Lagerung der Klappe unmittelbar unter dem Schneidorgan
ermöglicht es, das jeweils maximale Volumen der Kammer mit Schneidgut auszufüllen,
wobei der Auslaßquerschnitt des Füllschachtes und der Einlaßquerschnitt der Kammer
kongruent sind und daher die Pas-sage des Füllguts in keiner Weise behindern.
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Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die
Klappe in einer unmittelbar über dem Boden der Kammer gelagerten Schwenkachse gehalten
ist, die ihrerseits in federnd belasteten, senkrecht zum Boden der Kammer verschiebbaren
Lagern getragen ist.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht die Möglichkeit,
den Einfülquerschnitt der Kammer in seiner Breite größer zu wöhlen als die durch
den Ausdrückstempel bestimmte Kammerbreite. Bei einem diesem vergrößerten Einfüllquerschnitt
angepaßten Auslaßquerschnitt des Füllschachtes ergibt sich ein optimaler Ablauf
des üllvorganges ohne jegliche Verstopfungsgefahr. Wird im Anschluß an den Füllvorgang
die Klappe zur Verdichtung des zu schneidenden Guts und zur Anpassung des Kammerquerschnitts
an die Projektionsflöche des Ausdrückstempels in die vertikale Position geschwenkt,
so verhindert das zuvor in die Absperrposition über führte Schneidorgan, daß im
Füllschacht verbleibendes Gut verlorengeht.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer erfindung gemäßen
Vorrichtung im vertikalen Querschnitt dargestellt. Es zeigen:
Fig.
1 eine Vorrichtung mit geöffneter Kammer, deren bewegliche Seitenwand als schwenkbar
gelagerte Klappe ausgebildet ist; Fig. 2 die Vorrichtung gemaß Fig. 1 mit geschlossener
Kammer; Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit reduziertem Kammervol umen; Fig.
4 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer anderen Klappenlagerung; Fig. 5 die Vorrichtung
gemäß Fig. 4 mit geschlossener Kammer; Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Fig. 5 mit reduziertem
Kammervolumen; Fig. 7 eine Vorrichtung mit geöffneter Kammer, deren bewegliche Seitenwand
als Vorpreßstempel ausgebildet ist; Fig. 8 die Vorrichtung gemäß Fig. 7 mit geschlossener
Kammer; Fig. 9 die Vorrichtung gemäß Fig. 8 mit reduziertem Komlnervolumen.
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Durch ein Schneidorgan 1 ist der horizontale Auslaßquerschnitt eines
Füllschachtes 2 ebenso absperrbar wie der dem Auslaßquerschnitt des Füllschachtes
2 gegenüberliegende, gleichfalls horizontal angeordnete Einlaßquerschnitt einer
Kammer 3.
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Das Volumen der Kammer 3 ist durch-eine bewegliche Seitenwand veränderbar.
In den beiden in den Figuren 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen
besteht die bewegliche Seitenwand aus einer schwenkbar gelagerten Klappe 4, wogegen
in dem in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel die bewegliche Seitenwand
aus einem Vorpreßstempel 4' besteht.
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Die Klappe 4 verändert in Abhängigkeit ihres Schwenkwinkels das Volumen
der Kammer 3, wobei der maximale Schwenkwinkel durch ein stufenlos verstellbares,
spiralförmiges Sperrglied 5 begrenzbar ist.
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Ein nur teilweise dargestellter Kniehebel 6 überträgt die Antriebskraft
eines im übrigen nicht dorgestellten, an sich bekannten Getriebes auf das Schneidorgan
1. Unter Überwindung der Rückstellkraft einer Feder 7, die gegen die Klappe 4 wirkt,
überträgt ein am Schneidorgan-l angeordnetes, als Winkelstück 8 ausgebildetes Betätigungselement
die Antriebskraft auf die Klappe 4, sobald das Schneidorgan 1 seine Absperrposition
erreicht hat, und schwenkt bei fortgesetztem Vorschub des Schneidorgans 1 die Klappe
4 in die in den Fig. 3 und 6 dargestellte vertikale Verdichtungsposition.
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Während im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 die Klappe 4
in
einer unmittelbar unter dem Schneidorgan 1 gelagerten Schwenkachse gehalten ist
und die dem Innern der Kammer 3 zugewandte Seite des Bodens 9 über den maximalen
Schwenkbereich der Klappe 4 in einem konkaven Kreisbogen verläuft, damit zwischen
dem Klappenende und dem Boden 9 der Kammer 3 eine in jeder Winkelstellung geringfügige
Spaltbreite für die Schwenkbewegung der Klappe ausreicht, ist im Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 4 bis 6 die Klappe 4 in.einer Schwenkachse gehalten, die unmittelbar
über dem Boden 9 der Kammer 3 gelagert ist. Ein übermößiges Spiel zwischen dem Ende
der Klappe 4 und der Unterseite des Schneidorgans 1 oder eine Behinderung des Bewegungsablaufs
dieser Bauteile wird dadurch verhindert, daß die Schwenkachse in federbelasteten,
senkrecht zum Boden 9 der Kammer 3 verschiebbaren Lagern getragen ist, wie dies
die im vergrößerten Maßstab dargestellten Einzelheiten x und y zu den Fig. 4 und
6 erkennen lassen.
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Die Position des Vorpreßsternpels 4' gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 7 bis 9 bestimmt ebenso wie die Position der Klappe 4 das maximale Volumen
der Kammer 3. Zur Veränderung dieser Position des Vorpreßstempels 4' dient eine
Stellschraube 5', die über das Winkelstück 8' zwischen dem Schneidorgan 1 und dem
Vorpreß stempel 4' eine Schleppverbindung herstellt. Eine Feder 7' zwischen dem
Winkelstück 8' und dem Vorpreßstempel 4' holt diesen während des Fülivorganges der
Kammer 3 in der Position, durch welche die Kammer das eingestellte maximale Volumen
umfaßt. Erst wenn das Schneidorgan 1 die Absperrposition erreicht hat und den Vorschub
fortsetzt, überführt das Winkelstück 8' in gleichsinniger Bewegung den Vorpreßstempel
4' in die in Fig. 9 dargestellte Position, die dem unveränderlichen minimalen Volumen
der Kammer 2 entspricht.
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