DE1158740B - Vorrichtung zum Bearbeiten von Kaesebruch - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 45 g 25/02

INTERNAT. KL. A 01 j

Sch 28584 ni/45g

ANMELDETAG: 6. OKTOB E R 1960

BEKANNTMACH UNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. DEZEMBER 1963

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Bruch in Käsewannen oder -fertigem mit kreisrunder Grundfläche, mit einem um eine senkrechte, zentrisch in der Wanne angeordnete Rührwelle drehbaren Tragarm und einem von diesem Tragarm getragenen, um einen senkrechten Zapfen am äußeren Ende des Tragarmes drehbaren Rührarm, an dessen freiem Ende das Werkzeug befestigt ist.

Vorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt. Sie weisen den Nachteil auf, daß sich die Treffschnelligkeit zwischen dem Scheidewerkzeug und dem Bruchteilchen in jeder Bearbeitungsphase zwischen ziemlich weiten Grenzen ändert. Eine Überschreitung der in den aufeinanderfolgenden Phasen zulässigen Treffschnelligkeiten verursacht jedoch eine Beschädigung der Struktur des Bruchs und Fett- und Bruchstoffverluste, während das Arbeiten mit niedrigeren als den zulässigen Treffschnelligkeiten unwirksam ist, Zeitverluste verursacht und dadurch der Qualität der Produkte schadet.

Von großer Wichtigkeit ist auch die Lage, welche die Messer des Schneidwerkzeuges beim Treffen der Bruchteilchen einnehmen. Nur Messer, deren Fläche genau parallel zur Bewegungsrichtung sind, gewährleisten den besten Schneideffekt unter Vermeidung der schädlichen Drucke oder Saugwirkung auf die Masse. Je weniger der gewählte Mechanismus diesen Bedingungen entspricht, um so niedriger sind die zulässigen Treffschnelligkeiten in jeder Bearbeitungsphase. Auch in dieser Hinsicht arbeitet die bekannte Maschine nicht befriedigend, da es insbesondere an den Bahnenden zu Bewegungen quer zur Fläche der Messer kommt.

Die Erfindung hat somit die Aufgabe, die obigen Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zweck wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch ein Getriebe, das das den Wanneninhalt bearbeitende Werkzeug in annähernd geraden, einer Sehne der Wannengrundfläche folgenden Bahnen führt und derart, z. B. durch Anwendung elliptischer Zahnräder, exzentrischer Kettenräder oder einer Kurbelübertragung ausgeführt ist, daß sich das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Arme und das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten des Rührarmes und des Werkzeuges periodisch ändern im Sinne einer fortwährend gleichen Treffschnelligkeit und einer optimalen Einstellung des Schneid- und Rührwerkzeuges. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch ein sich periodisch änderndes Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Arme und ein sich periodisch änderndes Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten des Rührarmes und des Werkzeuges zu gleicher Zeit Vorrichtung zum Bearbeiten von Käsebruch

Anmelder:

Philippe Hermann Schwarzhaupt,
Amsterdam (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. H. Kainer, Patentanwalt, Heidelberg, Steubenstr. 22

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 20. Oktober 1959 (Nr. 244 547)

Philippe Hermann Schwarzhaupt, Amsterdam

(Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

eine gleichmäßigere Treffschnelligkeit, eine dauernd richtige Lage des Werkzeuges und eine Beseitigung der schädlichen Querverschiebungen des Werkzeuges an den Bahnenden erzielt werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist.

Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung schematisch angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, welche die Art der Rührbahnen und zwei Lagen des Hauptrührers veranschaulicht.

Das Rohrstück 3 befindet sich zentral und ist an der auf dem Bottich 1 angeordneten Brücke 2 befestigt.

An dem unteren Teil ist das Kettenrad 4 befestigt, und in der Mittellinie liegt die Antriebswelle 5. Die Antriebswelle 5 besitzt am oberen Ende ein Zahnrad 6 und am unteren Ende ein exzentrisch angeordnetes Zahnrad 7. Das Zahnrad 6 greift in ein Zahnrad 8 ein und kann also über Welle 9 das Kettenrad 10 antreiben, welches wiederum über die Kette das Kettenrad 11 antreibt. Das Kettenrad 11 ist mit dem rohrförmigen Teil 12 fest verbunden, der via Arm 13 den kleinen Messerrahmen 14 trägt. Das Rohr 12

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kann um das Rohr 3 rotieren. Der Kasten 15 mit Gegengewicht 16 ist drehbar am unteren Ende des Rohres 3 angeordnet und wird von diesem getragen. Die Welle 17 kann frei im Kasten 15 rotieren; mit der Welle 17 sind das geringfügig exzentrisch angeordnete Kettenrad 18, das Kettenrad 19, dessen Größe demjenigen des Kettenrades 7 entspricht, und der Rührarm 20 fest verbunden. Zwei beidseitig des schlaffen Teils der Kette angeordnete Druckräder 21, 21 sind frei drehend auf den vertikalen Wellen 22, 22 angeordnet, die an der Platte 23 fest angeordnet sind. Die Platte 23 ist mittels der vertikalen Welle 24 frei drehend am Boden des Kastens 15 angeordnet (vgl. Fig. 2). Der große Messerrahmen 25 ist drehbar am Ende des Rührarms 20 mittels der Welle 26 verbunden, welche Welle via das Kettenrad 27 geführt werden kann. Dieses Kettenrad 27 ist zentrisch auf der Welle 26 angeordnet, doch hat es eine ovale Form und wird vom fest mit dem Kasten 15 verbundenen Kettenrad 28 via eine Kette angetrieben.

29 gibt den Flüssigkeitsspiegel im Bottich und 30 den Auslauf an. 32, 32 und 31 sind drei in einem gleichseitigen Dreieck angeordnete Randbeine, wobei 32 regelbare Länge hat.

In der Zeichnung sind die Gegengewichte der Rührarme und die Organe zum Andrücken in jedem Stand der Räder 21, 21 gegen den schlaffen Teil der Kette zwischen 9 und 17 nicht angegeben, da es sich dabei um Nebensachen handelt.

Falls nun die Welle 5 gleichmäßig antreibt, so wird die Welle 17 mit Rührarm 20 in dem gleichen Sinne in Drehung gebracht. Das Kettentriebwerk 18, 4 verursacht dann eine Rotation des Kastens 15 um die zentrale Welle in entgegengesetzter Richtung. Bei richtig gewählten Zahnverhältnissen bewegt sich der Rührer 25 z. B. von dem oberen Punkt zu dem niedrigsten Punkt der in Fig. 2 vertikal gezeichneten Bahn. Wäre jedoch das Kettenrad 18 zentral montiert, so würde sich bei genügender Geradlinigkeit der Bahn zwischen diesen beiden Punkten das Schneid- und Rührwerkzeug der Bottichwand nicht senkrecht nähern, wodurch eine kleine, doch sehr- nachteilige Querverschiebung verursacht werden würde; durch eine geringe Exzentrizität von Teil 12 (ungefähr 7V2°/o) wird dies korrigiert. Bei zentrischer Anordnung des Kettenrades 7 würde die Schnelligkeit in der Mitte der Bahn viel größer sein als in der Nähe von deren Enden. Durch eine bedeutende Exzentrizität Von 7 ungefähr (25%) wird dies korrigiert. (Die Maschine bewegt sich träger, wenn sich der Rührer in der Mitte der Bahn befindet.)

Der Kettenantrieb 27 trägt dafür Sorge, daß der Rührer 25 die erforderliche Lageveränderung erlangt, lim immer am günstigsten auf der Bahn zu liegen. Wäre jedoch das Kettenrad 27 kreisförmig und der Rührer 25 derart eingestellt, daß derselbe in der Mitte der Bahn richtig steht, so würde von den Enden der Bahn ab oder zu deren Enden hin eine Abweichung von der besten Einstellung des Rührers allmählich stattfinden, d. h. der Rührer würde von der Mitte der Bahn aus. zu den Enden einen immer schrägeren Stand annehmen und einen Stand nach Fig. 2, für die Bahnenden gezeichnet, erhalten. Zufolge der ovalen Form des Kettenrades 27 mit einem Verhältnis der Längen der ovalen Wellen von ungefähr 1:2 wird dies insoweit korrigiert, daß der Rührer 25 während des größten Teiles der Bahn nahezu richtig steht und nur bei den Enden der Bahn, wo dessen Schnelligkeit mit Bezug auf die Umkehrung doch auf einmal abnimmt, eine etwas beschleunigte Drehung ausführt, wodurch die Einstellung für die folgende Baiin stattfindet. Die für den Übergang aus der rechten Bahn auf die linke Bahn benötigte Änderung der Winkeleinstellung des Rührers 25 wird also gleichsam zurückgedrückt nach den Enden der Bahn, wo die Schnelligkeiten während kurzer Zeit gering sind; und der richtige Stand des Rührers auf den langen

ίο geraden Bahnen ist gewährleistet.

Auf diese Weise können durch Anwendung periodisch sich ändernder Winkelschnelligkeiten für einen oder mehrere rotierende Teile des Mechanismus unerwünschte Ungleichmäßigkeiten im Laufe der Rührer behoben oder jedoch herabgesetzt und eine viel größere Wirksamkeit erzielt werden.

Aus dem klar in Fig. 2 angegebenen Lauf des großen Rührers 25 geht hervor, daß der sich im Bottich befindlichen Masse ein Drehantrieb gegeben wird.

Um dem Mitdrehen der Masse vorzubeugen und um auch die am Rand befindliche Masse besser zu bearbeiten, wird der viel kleinere Rührer 14 hinzugefügt, welcher in entgegengesetztem Sinne gleichmäßig dreht. Bei richtig gewählten Verhältnissen ist es möglieh, daß die Bahnen der beiden Rührer sich einander teilweise überlappen, ohne daß die Rührer einander berühren oder die Masse drücken oder klemmen.

Naturgemäß ist die Bahnschnelligkeit des kleinen Rührers 14 derjenigen des großen Rührers 25 gleich; und da der Arm 13 der Kreisbewegung sehr groß ist, ist der Effekt aller Teile des kleinen Rührers 14 auf die Masse praktisch uniform.

Ein weiterer Nutzen des Teiles 12, an welchem der Rührarm 13 mit Rührer 14 einerseits und ein nicht gezeichnetes Gegengewicht sich ausbalanciert befinden, ist, daß es auch als Schwungrad dient. Denn der ungleichmäßig drehende zentrale Mechanismus belastet die gleichmäßig rotierende Antriebswelle 5 dann wieder mehr und dann weder weniger, so daß ein Schwungradeffekt erwünscht ist. der vom gleichmäßig drehenden Stück 12 mit Zubehör geliefert wird.

Die Bahnen sind derart gewählt, daß möglichst eine ebenso vielfache Berührung aller Teile des Bottichs stattfindet. Es ist naturgemäß auch möglich, einen etwas breiteren Rührer 25 zu verwenden und in breiteren Bahnen für die ganze Oberfläche zu bestreichen. Vorzugsweise sollen die Bahnen immer außerhalb der Mittellinie des Bottichs bleiben, um zu verhindern, daß die Mitte zu oft bestrichen wird.

Dies ist insbesondere beim Vorschneiden von Bedeutung, da die Masse dann noch keine Bewegung hat.

Die Wahl der besten Verhältnisse zur Erzielung der bezweckten bestmöglichen Bahnen für den Rührer 25 kann in einfacher Weise zum Ausdruck gebracht werden. Falls der Halbmesser der eigenen Kreisbewegung des Rührers um die Welle 17 r, und die mittlere Winkelgeschwindigkeit w_r genannt wird, während der Halbmesser der Kreisbahn, welche von der Welle 17 um die Mittellinie des Bottichs beschrieben wird, R und die mittlere Winkelgeschwindigkeit w_R genannt wird, soll das Verhältnis r:R wenigstens 5:3 und das Verhältnis W^: w_r wenigstens 5 :7 sein, bei einer Breite des Schneid- und Rührwerkzeuges in der Größe 2 (r — if). In der gezeichneten Vorrichtung sind diese Minimalwerte verwendet.

Mit dem neuen Verfahren können die äußersten Werte in Bahnenschnelligkeit (falls man die bei niedriger Schnelligkeit stattfindende Umkehrung der Werk-

zeuge an den Enden der geraden Bahnen außer acht läßt) bis auf ein Verhältnis von ungefähr 1:1,2 zurückgebracht werden. Dies kann als ein perfekter Erfolg betrachtet werden, denn eine weitere Nivellierung würde unrichtig sein. Denn falls der Rührer 25 seine gerade Bahn zu beschreiben anfängt, gibt er der vor ihm liegenden Masse einen Antrieb, der eine langsame, eiwas zunehmende Bewegung dieser Masse verursacht. Deshalb soll die Bewegung des Rührers bis zur Mitte der Bahn allmählich größer werden. An der zweiten Hälfte der Bahn wird der Bwegung in der Bahnrichtung von der genäherten Bottichwand entgegengearbeitet, so daß eine Verzögerung auftritt und auch der Rührer sich allmählich etwas langsamer bewegt.

Die äußeren Grenzen der relativen Treffschnelligkeiten kommen dadurch dem Verhältnis 1:1 nahe, also eine Annäherung der Gleichheit, wie betont wurde.

Die Vorrichtung kann in verschiedenen Hinsichten geändert werden, ohne daß dadurch das Gebiet der Erfindung verlassen wird. So kann z. B. das Kettentriebwerk 7,19 mit exzentrischem Kettenrad 7 durch ein Kettentriebwerk mit ovalem Kettenrad und mit einer späteren Reduktion von 1 auf 2 ersetzt werden oder aber durch elliptische Zahnräder. Auch kann der Kasten 15 unmittelbar angetrieben werden, und zwar durch die Welle 5, die dann selbstverständlich immer mit der erwünschten, periodisch sich ändernden Winkelschnelligkeit drehen soll. Das Kettentriebwerk 19, 7 kommt dann im Kasten 15 in Wegfall, wobei dann die Welle 5 von einem ähnlichen Triebwerk angetrieben werden soll, das hinten auf die feste Brücke 2 montiert werden kann. Der Vorteil dabei ist, daß der rotierende Mechanismus leichter und das Einstellen der Maschine erleichtert wird.

Auch ist es nicht notwendig, daß das Kettenrad 18 sich via die Kette um ein festes Kettenrad 8 abwikkelt, da bei einer etwas abgeänderten Konstruktion mit einem unten am gleichmäßig rotierenden Stück 12 fest verbundenen Kettenzahnrad letzteres, wenn auch mit einem anderen Zähneverhältnis, als Triebwerk mit 18 verbunden den gleichen Effekt haben kann.

Das Kettentriebwerk 27,22 (beschrieben mit einem ovalen Kettenrad 27) kann naturgemäß auch mit einem runden Kettenrad 27 in Kombination mit einem konzentrisch angeordneten Kettenrad 28 ausgeführt werden.

Das Prinzip der periodisch ändernden Winkelschnelligkeiten kann auch, wo möglich, für verbesserte Bruchbearbeitung in langen und runden Käsemaschinen bekannter Art Verwendung finden, was auch im Schutzbereich der Patentansprüche liegt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Bruch in runden Käsewannen mit einem um eine senkrechte, zentrisch in der Wanne angeordnete Rührwelle drehbaren Tragarm und einem von diesem Tragarm getragenen, um einen senkrechten Zapfen am äußeren Ende des Tragarmes drehbaren Rührarm, an dessen freiem Ende das Werkzeug befestigt ist, gekennzeichnet durch ein Getriebe, das das den Wanneninhalt bearbeitende Werkzeug in annähernd geraden, eine Sehne der Wannengrundfläche folgenden Bahnen führt und derart, z. B. durch Anwendung elliptischer Zahnräder, exzentrischer Kettenräder oder einer Kurbelübertragung ausgeführt ist, daß sich das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten der Arme und das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten des Rührarmes und des Werkzeuges periodisch ändern im Sinne einer fortwährend gleichen Treffschnelligkeit und einer optimalen Einstellung des Schneid- und Rührwerkzeuges.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen den Längen des Rührarmes und des Tragarmes mindestens 5 : 3 beträgt und daß das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten dieser Arme sich derart periodisch ändert, daß das mittlere Verhältnis wenigstens 7:5 beträgt bei einem etwa 7¹/'2⁰'/Ό größeren Höchstwert bei den Bahnenden und einem etwa 7V2°/o kleineren Mindestwert in der Bahnmitte.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten des Rührarmes und des Werkzeuges sich derart periodisch ändert, daß zwischen den Bahnenden eine Variation von etwa 65 % des Mittelwertes stattfindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 16 858 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 767/9 11.63