DE3203831A1

DE3203831A1 - Rotierende messer-fruchtschaelvorrichtung

Info

Publication number: DE3203831A1
Application number: DE19823203831
Authority: DE
Inventors: David Glen 95404 Santa Rosa Calif. Herndon; Oldrich Jiri 94521 Concord Calif. Tichy
Original assignee: Atlas Pacific Engineering Co
Current assignee: Atlas Pacific Engineering Co
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1982-02-04
Publication date: 1982-09-09
Also published as: US4430932A; ES509500A0; GB2093337A; AU545305B2; IT8125741A0; JPS57146565A; IT1211151B; AU7911981A; CA1160129A; FR2500273A1; FR2500273B1; ES8302435A1; GB2093337B; ZA818386B; DE3203831C2; JPS6015301B2

Description

Atlas Pacific Eng. Co.
Emeryville, California/USA

Rotierende Messer-Fruchtschälvorrichtung

.Die Erfindung geht aus von einer rotierenden Messer-Fruchtschälvorrichtung entsprechend dem Oberbegri IT des Patentanspruches 1 .

Fruchtschälvorrichtungen der gattungsbildenden Art sind -bekannt aus den US-PS 3 058 502 (Fig. 8), 3 115 171., 3 277 941 und 4 176 594.

Rotierende Messer-FruchtschälvorrichLungen dienen /um Schälen von Früchten wie z.B. .Pfirsiche und ApTeL. Das rotierende Schälmesser wird vollständig über die Ober-.fläche der Frucht bewegt, während diese sich dreht.

Während das Schälmesser sich ebenfalls dreht und hier- -

.bei über die Oberfläche der Frucht bewegt wird, ist eine an dem Wellen-Gehäuse angebrachte Abdeckung zur Anlage an der Frucht gehalten.

. ;Für den Schälvorgang bereitgestellte Pfirsiche kosten 25

in Kalifornien derzeit z.B. .etwa $ 200,— je Tonne. Die Verwendung der erfindungsgemäßen l-ruchtschälvorrichtung erbringt für den Verarbeitungsbetrieb eine Erhöhung der. tatsächlich zum Eindosen zur Verfügung OQ ' stehenden Fruchtmasse um etwa 5 %. Der so. erzielte Zuwachs an Frucht-Ausstoß erbringt wertmäßig für jede Tonne Frucht etwa $ 10,—.

Aufgabe der im Patentanspruch 1 definierten Lösung ist gg es, die bekannten Fruchtschälvorrichtungen weiterzuentwickeln; hierbei soll u.a. erzielt werden, daß die Abdeckung sich nicht von dem Wellen-Gehäuse lösen kann, an dem sie befestigt ist; auch soll das Gewicht

der Fuhrungseinrichitung am Ende des Wellen-Gehäuses spürbar ermäßigt werden. Die im Patentanspruch angegebene Lösung erbringt zunächst den Vorteil, daß das Schälmesser ständig in Berührung mit der Oberfläche der Frucht bleibt und sich von dieser als Folge von Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche der Frucht weder abhebt noch auf diese wieder aufschlägt; die wesentliche Folge hiervon ist eine Verringerung der Dicke der 2Q abgenommenen Schale.

Weitere Vorteile bestehen darin, daß die Abdeckung und das Wellen-Gehäuse erheblich leichter ist, .so daß weniger Druck auf die Abdeckung erforderlich ist, damit das Schälmesser in Berührung mit der .Frucht bleibt, während das sich' drehende Messer über- die Oberfläche der Frucht geführt wird. Hieraus ergibt sich der für die Praxis wesentliche weitere Vorteil, daß während des Schälvorganges weniger Fruchtfleisch von der · Frucht abgenommen wird, was zu der erwähnten Erhöhung des Ausstoßes an verwertbaren Früchten führt.

Zum Erzielen dieser Vorteile weist die ·erfindungsgemäße rotierende Messer-Fruchtschälvorrichtung folgende besonderen Einzelheiten auf: Von einer nicht besonders zu erläuternden Antriebseinrichtung aus erstreckt sich ein hohles Wellen-Gehäuse, in dem eine Welle angeordnet ist, die am unteren Ende des Gehäuses aus diesem herausragt. Am herausragenden Ende der Welle ist ein Schälmesser angebracht, das.sich mit der gleichen Drehzahl wie die WeUe dreht. Außerdem ist an dem gleichen Lndc der Welle eine Schalenbrecher-Einrichtung angebracht, während das benachbarte Ende des Wellen-Gehäuses eine vereinheitlichte Abdeckung trägt, die im Zusammenwirken mit dem Schälmesser zum Einregeln der Tiefe des Schnittes dient, den das Schälmesser während des Schälvorganges an der zu schälenden Frucht

ν- / ^ι '

ausführt. Die unitäre Abdeckung beinhaltet einm von einer Bohrung durchsetzten Bund, der am erwähnten Ende des Wellen-Gehäuses angebracht, ist. Transversal zur Bohrung erstreckt sich ein scheibenförmiger Bereich der Abdeckung und überdeckt einen Bereich des drehbaren Schälmessers. Über den scheibenförmigen Bereich hinaus erstreckt sich ein Randbereich in Richtung zum Schälmesser hin. Die Außenfläche des Randbereiches ist als fruchtberührende Fläche ausgestaltet und wirkt mit dem Schälmesser derart zusammen, daß die Schältiefe für das Messer bestimmt ist. An die Bohrung am Ende des Wellen-Gehäuses schließt sich ein Flansch an, dor einen stufenförmigen Absatz aufweist, der wiederum eine Koppelfläche für einen entsprechenden Absatz am Wellen-Gehäuse bildet. Hierbei sind die Absätze sowohl am Wellen-Gehäuse als auch an der Abdeckung die Lagesicherung zwischen diesen beiden Teilen. Damit läßt sich die gewünschte Lage der fruchtberührenden Fläche der Abdeckung■gegenüber dem Schälmesser sicherstellen. In vorteilhafter Weise ist hierdurch erzielt, daß· beispielsweise bei Pfirsichen die Tiefe der vom Schälmesser abgenommenen Schale so gering ist, daß das verbleibende Fleisch des geschälten Pfirsichs noch einen grünliehen Schimmer hat anstelle der bisher gewohnten fruchtweißen Farbe, die dann auftritt, wenn die Frucht tief geschält wird. " .

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles sowie aus der zugehörigen Zeichnung hervor; in dieser zeigen:

Fig. 1 die vollständige Schäleinrichtung, bei der die rotierende Messer-Fruchtschälvorrichtung Anwendung findet, in Seitenansicht,

320?^:31

Fig. 2 die Verbindung zwischen der Messer-Abdeckung und dem Messerweilen-Gehäuse in zerlegter perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt mit weiteren Einzelheiten der Verbindung zwischen dem Schälmesser mit

Schalenbrecher und Abdeckung samt deren Befestigung an dem Wellen-Gehäuse; und

Fig. 4 die Ansicht von unten entsprechend- der Linie 4-4 auf das Gehäuse sowie die An.tr iebs-Welle · für das Schälmesser.

Die erfindungsgemäße, rotierend angetriebene Messer-Fruchtschälvorrichtung ist für die Verwendung zusammen mit verschiedenen der eingangs erwähnten fruchtsehn lanlagen bestimmt. Gemäß Fig. 1 umfassen solche Anlagen im allgemeinen eine Antriebs- und Trageinrichtung' 12, .die am anderen Ende der eigentlichen Schäleinrichtung der Anlage angeordnet ist. Die Stützeinrichtung trägt ein schwenkbar gelagertes, langgestrecktes Wellen-Gehäuse 14, an dessen unterem Ende eine Abdeckung 16 befestigt ist. Diese Abdeckung kommt zur Berührung mit der Frucht F und begrenzt das Eindringen des Schälmessers 17. Eine Welle 18, die im Wellen-Trag-Gehäuse gelagert und über eine bekannte Kupplung in der Antriebs- und Trageinrichtung 12 angetrieben wird, erstreckt sich etwas über das Ende des . Gehäuses 14 hinaus und hält das Schälmesser 17 in dem gewünschen Abstand gegenüber der Abdeckung 16. Das Wellen—G.ehäuse 14 ist in Richtung des Pfeiles 20 (etwa mittels einer pneumatischen Druckeinrichtung) verschwenkbar, so daß das Schälmesser 17· in Berührung mit der Oberfläche der ' Frucht F bleibt. Das Schälmesser 17 ■ dreht sich in Richtung des Pfeiles 22, während die Frucht in Richtung des Pfeiles 24 gedreht wird. In an sich bekannter

3& Weise wird die Antriebs- und Trageinrichtung 12 ebenfalls bewegt, so daß die vollständige Oberfläche der Frucht geschält werden kann. ·

Es ist· darauf hinzuweisen, daß die DickR der abgenommenen Schale durch den Abstand zwischen dem Schälmesser 17 und der Abdeckung 16 sowie durch den erforderlichen Druck bestimmt ist, um das Schälmesser 17, die Welle 18, die Abdeckung 16 sowie das Wellen-Gehäuse 14 in Richtung des Pfeiles 20 zu verschwenken. Die Verringerung des Gewichtes, das in dieser Entfernung vom ■Schwenkpunkt getragen werden muß, verringert das auf die genannten Teile auszuübende Schwenkmoment und verbessert in erwünschter Weise die Schnei.deigenschaf ten des Schälmessers 17 in Verbindung mit der Abdeckung 16, wenn diese Teile über die Oberfläche der Frucht bewegt werden. Es hat sich erwiesen, daß diu üewi'chlrjverringerung den Ausstoß an geschälten Früchten verbessert, weil dadurch ein engerer Abstand zwischen Abdeckung' und Schälmesser möglich und ferner der Schwenkdruck verringert ist. Dieses verringerte Moment und die Formgebung der Abdeckung (45 -Schnitt) ermöglicht es dem Schälmesser leichter den Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Frucht F zu folgen ohne gewisse Bereiche der Schale zu überspringen oder aber in verwertbare Fruchtbereiche einzutauchen. Ferner war es. bei den bekannten Konstruktionen erforderlich, einen mit Gewinde versehenen Bund am unteren Ende des Wellen-üehäuses zur Befestigung der Abdeckung anzulöten bzw. anzuschweißen. Um eine den Beanspruchungen gewachsene Lötverbindung zu erhalten, war der Einsatz hochwertiger Arbeitskräfte bzw. -mittel erforderlich.

In vorteilhafter Weise wird für die Dreh-Messer-Vorric.htung leichtes Material verwendet, wobei jedoch die erforderliche Stärke beibehalten ist. Die Formgestaltung ist derart, daß die Masse der Vorrichtung' und damit das Trägheitsmoment im Bereich der Abdeckung und des Wellen-Gehäuses ermäßigt wird. Das Wellen-Gehäuse 14 wird aus einem Leichtmetall-Rohr gefertigt und weist eine zylinderförmige Ausdrehung 26 (Fig. 3) zur

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Aufnahme eines Plastik-Lagers 28 mit geringem Reibbeiwert auf. In diesem Lager 28 ist das untere Ende der drehbaren Welle 18 gelagert. Die Welle 18 erstreckt sich über das Ende des Gehäuses 14 hinaus und trägt das tellerförmige Schälmesser 17 sowie einen Schalenbrecher 30 zwischen einer Sicherungs-Scheibe 32 und einer Mutter 34 am mit Gewinde versehenen Ende der Welle 18. An seinem Umfang trägt das Schälmesser 17 sägenartige Zähne 36 zum Schälen der Frucht. Am Schalenhrecher 30 sind nach oben weisende Klingen 38 angeformt (in e:inem Winkel von etwa 90 gegenüber der Innenfläche der Abdeckung 44 sowie parallel einer· radialen inneren Fläche 75 des Randbereiches 48 der Abdeckung; durch diese Maßnahmen ist die beabsichtigte Schneidwirkung ■ verbessert). Die' Klingen 38 schneiden die Schale in kurze Stückchen, welche die Schneidvorrichtung leicht verlassen können.

Eine weitere wesentliche Einzelheit ist die Verbindung zwischen dem Wellen-Gehäuse' 14 und der Abdeckung 16. Diese ist derart gestaltet, daß die Abdeckung genau in vorgegebener Lage am Ende des Wellen-Gehäuses, gehalten ist, wobei zudem die Verbindung kostengünstig gefertigt und leicht zusammengebaut werden kann.

·

Die Abdeckung 16 ist vorzugsweise aus einem einzigen Stück Leichtmetall ausgeformt und weist einen Bund 40 mit einer Bohrung 42 auf, die das Ende des Wellen-Gehäuses 14 aufnimmt. Nach einer bevorzugten Ausbildung besteht das Wellen-Gehäuse 14 aus einem Rohr und es hat die Bohrung 42 der Abdeckung 16 einen derartigen Durchmesser, daß.die Abdeckung 16 mittels. Preßsitz auf dem betreffenden Ende des Wellen-Gehäuses 14 gehalten ist. Transversal zum Bund 40 erstreckt sich ein scheibenförmiger Bereich 44 über wenigstens einen entsprechenden Bereich des Schälmessers, so daß Schalen leicht aus dem von den Flächen 46 (Fig. 2) begrenzten Bereich entfernt werden können. Hierz.u erstreckt sich

der ebene Bereich über einen Bereich des Schälmessers und hat einen peripherischen Randbureich 48, dor den scheibenförmigen Bereich umgibt und· in Richtung /.um Schälmesser .17 hinweist. Durch diesen Randbereich 48 ist zugleich eine zur Berührung mit den Früchten kommende Fläche an dessen Oberseite gebildet, die über die Außenfläche der Früchte gleitet' und insbesondere ein Maß für die "Schältiefe" des Schälmessers bildet. Diese Oberflächen sind /wcckmäßigerwe i se mil oinoni thir·-

]0 ten Material 50 überzogen, um die Abnu-tzungsf o'->t igke i t "zu erhöhen. Als Materialien für den abn-ut/ungsbes l.iindigen Überzug kommen Hartchrom oder ein keramischer Stoff, wie z.B. Aluminiumoxid in Betracht. Der Randbereich 48 beinhaltet ferner eine ringförmige Leitfläehe 76, die dazu dient, die' geschälte Schale vom äußersten Umfang des Randbereiches zu den schalehbrechenden Klingen 38 hinzuleiten.

Durch eine Lagesicherung 52 (Fig. 2) ist die gewünschte Lage der Abdeckung 16 auf dem Ende des Wellen-Gehäuses "14 sichergestellt; hierdurch ist zugleich jegliche gegenseitige Bewegung dieser Teile nach orFoLgiem Zusammenbau verhindert. Die Lagesicherung b»? beinhaltet einen Flansch-Teil 54, der auf der Abdeckung 16 äer Bohrung 42 gegenüberliegt und einen stufenförmigen Absatz 56 aufweist..Diesem entspricht ein Gegen-Absatz 58 am Ende des.Wellen-Gehäuses 14. Wie aus den Figuren 2,3 und 4 hervorgeht, haben diese stufenförmigen Absätze 56 und 58 einander gegenüberliegende Flächen, die als die eigentliche Lagesicherung dienen. Der Flansch-Teil 54 ragt nach innen in die Bohrung 42 und hat eine transversale Fläche 60 sowie sich radial erstreckende endseitige Radialflächen 62 und 64. Das Wellen-Gehäuse 14 w'eist an seinem hier betrachteten Ende einen Ausschnitt auf, durch den eine transversale Fläche 66 sowie radial sich erstreckende Flächen 68 und 70 gebildet sind .

32g:?

-Sf-

Wie Fig. 3 und 4 /eigen, sichern diese ("lachen 62,64,-68,70 nach dem Zusammenbau der Abdeckuny 16 mit dem Wellen-Gehäuse 14 die genaue Lage der Abdeckung 16 auf dem Ende des WeIJ en-Gehäuses, so daß der Randbereich P₁ · 48 seine gewünschte Lage gegenüber der Schneidkante des Schälmessers 17 genau einnimmt. Wie bereits erwähnt, trägt das Wellen-Gehäuse 14 eine zylinderförmige Ausdrehung 26 zur Aufnahme eines Plastik-Lagers 28 mit niedrigem Reibbeiwert, in welchem Lager die Welle ■j Q 18 in einer Bohrung 72 gelagert ist. Der Flansch-Teil 54 hat innen eine Ringfläche 74, welche in die Ausdrehung 26 paßt, um derart das Lager 28 über seine ganze Länge zu tragen.

Hieraus ist ersichtlich, daß die weiterentwickelte eigentliche Schälvorrichtung sich durch besonderen Leichtbau und einfache, übersichtliche Formgestaltung auszeichnet, was nicht nur eine wirtschaftliche Fertigung, sondern auch verbesserte Betriebsergebnisse mit · sich bringt.

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^r)/13 (R 156 7) Atlas Pacific

Positionszahlenliste

12'Antriebs- und frageinrichtung 14 Wellen-Gehäuse

16 einheitliche Abdeckung

17 Schälmesser

18 Welle 20 Pfeil 22 Pfeil · 24 Pfeil 26 zylinderförmige Ausdrehung 28 Plastik-Lager 30 Schalenbrecher 32 Sicherungs-Scheibe 34 Mutter 36 sägenartige Zähne 38 Klinge 40 Bund 42 Bohrung 44 scheibenförmiger Bereich 46 Fläche 48 Randbereich der Abdeckung 50 fruchtberührende Fläche, allg.

52 Lagesicherung 54 Flansch-Teil 56 stufenförmiger Absatz 58' Gegen-Absatz 60 transversale Fläche 62 Radialfläche 64- Radiall J acht; 66 transversale fläche 68 Rad in J f ! ruhe 70 Rad ta IM ;i. Ue 72 Bohrung

74 Ringfläche

75 Innenfläche

76 Leitfläche

Claims

• »α 320? 'Π -1- Atlas Pacific Eng. Co. Emeryville California/USA Ansprüche "

1. Rotierende Messer-Fruchtsehälvorrichtung mit:

1.1 einer ' in einem Gehäuse (14) angeordneten Welle (18),

. Ϊ. 1 .1 die an oinem finde nus dom Ua hämin (H) herausragt,

1.2 einem an einem Ende der Welle (18) angebrachten und mit dieser sich drehenden Schälmesser (17),

1.3 einem am gleichen Ende der Welle angebrachten

_n r- . ' Schalenbrecher (30) und mit
lb

1.4 einer am Wellen-Gehäuse (14) angebrachten Abdeckung (16 ), die

1.4.1 zusammen mit dem Schälmesser (17) ein Einstellen der Schneid-Tiefe des Messers in 2Q ' einem Frucht-Bereich während des Schälens

ermöglicht,
und mit den kennzeichnenden Merkmalen:

1.5 die Abdeckung (16) ist als unitäre Abdeckun-n . ausgebildet, die

1.5.1 mittels einem Bund (40) und einer diesen

durchsetzenden Bohrung (42) auf dem Ende des Wellen-Gehäuses (14) befestigt ist;

1.6 transversal zur Bohrung (42) erstreckt sich ein

scheibenförmiger Bereich (44) der Abdeckung (16) über einen korrespondierenden Bereich des

drehbaren Schälmessers (17);

1.7 den scheibenförmigen Bereich (44) umgibt ein Randbereich (48), der sich zum Schälmesser (17) hin erstreckt;

1.8 an die Bohrung (42) schließt ein Flansch-Teil (54) an, der

— 2 —

1.8.1 einen stufenförmigen Absatz (56) auf

weist, welcher

1.8.2 eine Koppelfläche für einen komplementären Absatz (58) am Wellen-Gehäuse (14)

' bildet, wobei

1.8.3 die Absätze (56 und 58) die Lagesicherung zwischen der Abdeckung (16) und dem Wellen-Gehäuse (14) sind;

1.9 der Randbereich (48) der Abdeckung weist außen eine fruchtberührende Fläche'(50) auf und

1.9.1 bildet zusammen mit dem Schälmesser (17) das Maß für die Dicke der abzunehmenden Schale; und

1.10 die Lagesicherung (gemäß 1.8.3) ist zugleich als ' Einstellung der fruchtberührenden Fläche

(50) gegenüber dem Schälmesser (17) ausgebildet.

2. Fruchtschälvorrichtung nach Anspruch 1, mit den

20. Morkmalen:

2.1 Das Flansch-Teil (54) der Abdeckung (.16) erstreckt sich zumindest teilweise, einen bogenförmigen Anschlag für das Wellen-Gehäuse bildend, in die Bohrung (42) hinein;

2.2 der bogenförmige Anschlag ist mit einer transversalen Fläche (60) sowie. Radialflächen (62,-64) ve.rsehen und es weist das Wellen-Gehäuse (14) diesen Flächen (60,62,64) entsprechende, die Lage der Abdeckung (16) gegenüber dem Gehäuse (14) in Längsrichtung sichernde sowie ein

Drehen der Abdeckung gegenüber dem Gehäuse verhindernde komplementäre Gegenflächen (66,68,70) auf.

· .

• # · · fl>-

-3-

1. 3„ Fruchtschälvorrichtung nach Ansprüchen 1 bzw. 2.,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

3.1 durch eine Bohrung im Wellen-Gehäuse (14) ist. die Welle (18) zum drehbaren Schälmesser (I/) . geführt;

'3.2 der Flansch-Teil (54) der Abdeckung hat eine mit der Bohrung des Gehäuses (14) koaxiale Ringfläche (74), die

3.3 als Sitz für ein in eine Ausdrehung (26) einge-■ paßtes Lager (28) dient, das seinerseits

3.3.1 in einer Bohrung (72) die Messer-Welle (18) aufnimmt und diese Welle (18) gegenüber dem Wellen-Gehäuse (14) und dem· Flansch-Teil (54) führt.

4. F r uch tschäl vo rr i ch Lung nach beliebigen der· vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Abdeckung (16) aus Aluminium gefertigt ist und daß die fruchtberührende Fläche (50) einen Überzug aus einem harten Material aufweist.

5. Fruchtschälvorrichtung nach beliebigen der Ansprüche 1'bis 4, ·

dadurch gekennzeichnet,

daß die ganze Abdeckung (16) aus einem harten Mate-• rial gefertigt ist.

6. Fruchtschälvorrichtung nach beliebigen der vorheri~ 3Q gen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Schalenbrecher (30) um 90° in Richtung /ur Endfläche (44) der Abdeckung (16) abgebogen ist und daß hierdurch Klingen (38) gebildet sind, welche nahe einer radialen Innenfläche (75) der Abdeckung liegen, und hierdurch ein Zerbrechen der Schalen bewirken und die anliegenden Teile des Messers und der Abdeckung frei von Schalen halten.

-A-

7. Fruchtschälvorrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Abdeckung (16) eine Leitfläche (76) aufweist und daß diese Schrägfläche ein gutes Schneiden der Schale bewirkend die Schalen in Richtung zu den um 90° hochgekröpften Schalenbrecher-Klingen (38) hinleitet.