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Dokumentenidentifikation DE19530044C1 29.08.1996
Titel Hubverstellvorrichtung für Pökelmaschinen
Anmelder Schröder Maschinenbau GmbH, 33824 Werther, DE
Erfinder Thomas, Manfred, 33775 Versmold, DE
Vertreter TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER & Partner, Patentanwälte, 33617 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 16.08.1995
DE-Aktenzeichen 19530044
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.08.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.08.1996
IPC-Hauptklasse A23B 4/28
IPC-Nebenklasse A23B 4/02   
Zusammenfassung Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend bewegbaren Nadelträgers (12) einer Pökelmaschine derart, daß der untere Totpunkt des Nadelträgers von der Hublänge unabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelträger (12) gelenkig mit einem um eine feste Achse (26) schwenkbaren Zwischenhebel (24) verbunden ist, der seinerseits über eine Pleuelstange (22) mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle (18) verbunden ist, und daß der Anlenkpunkt (32) der Pleuelstange (22) an den Zwischenhebel (24) in einer Kulisse (34) verstellbar ist, die in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels (24) konzentrisch zur Drehachse der Kurbelwelle (18) verläuft.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend bewegbaren Nadelträgers einer Pökelmaschine.

In DE 37 16 802 wird eine Pökelmaschine beschrieben, die dazu dient, Pökellake mit Hilfe einer Vielzahl von Nadeln in das Pökelgut zu injizieren. Die Nadeln sind an einem Nadelträger angeordnet, der vertikal beweglich über einem Förderer für das Pökelgut angeordnet ist. Nachdem das Pökelgut auf dem Förderer zugeführt wurde, wird der Nadelträger abgesenkt, so daß die Nadeln in das Pökelgut einstechen. Ein relativ zu dem Nadelträger beweglicher Niederhalter wird zunächst gemeinsam mit dem Nadelträger abgesenkt und kommt dann auf der Oberseite des Pökelgutes zur Anlage, so daß er relativ zu dem Nadelträger zurückbleibt. Die Relativbewegung zwischen Niederhalter und Nadelträger dient zur Steuerung von Ventilen für die Lakezufuhr, so daß die Lake nur dann von den Nadeln abgegeben wird, wenn diese in das Fleisch einstechen. Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung des Nadelträgers dient der Niederhalter dazu, das Pökelgut von den Nadeln abzustreifen. Wenn die Nadeln aus dem Pökelgut zurückgezogen sind und der Niederhalter wieder vom Pökelgut abgehoben wurde, wird der Förderer kurzfristig in Betrieb gesetzt, so daß das gepökelte Gut abtransportiert und neues Pökelgut zugeführt wird. Danach kann ein neuer Pökelzyklus beginnen.

Der Nadelträger muß in jedem Arbeitszyklus so weit abgesenkt werden, daß die Nadeln vollständig in das Pökelgut eindringen, also bis dicht an den Förderer heranreichen, und er muß anschließend so weit wieder angehoben werden, daß das zugeführte und abtransportierte Pökelgut frei unter den unteren Enden der Nadeln passieren kann. Die Hublänge muß deshalb entsprechend der maximalen Dicke des zu verarbeitenden Pökelgutes gewählt werden.

Wenn dünneres Pökelgut verarbeitet wird, ist es wünschenswert, die Hublänge des Nadelträgers zu reduzieren, damit ein größerer Anteil der Gesamt- Zykluszeit für das Injizieren der Lake in das Pökelgut genutzt werden kann und unnötig lange Leerhübe des Nadelträgers vermieden werden.

Bei der in der oben genannten Druckschrift beschriebenen Pökelmaschine wird der Nadelträger hydraulisch angetrieben, und die Hublängenverstellung erfolgt durch eine geeignete hydraulische Steuerung in der Weise, daß der untere Totpunkt des Nadelträgers stets unverändert bleibt, während der obere Totpunkt entsprechend der Dicke des zu verarbeitenden Pökelgutes variiert.

Die Verwendung eines hydraulischen Antriebs für den Nadelträger hat jedoch insbesondere bei Pökelmaschinen, die auf eine hohe Verarbeitungskapazität ausgelegt und entsprechend groß und schwer sind, verschiedene Nachteile. Unter anderem sind dies ein verhältnismäßig hoher konstruktiver Aufwand, hoher Verschleiß, hoher Energieverbrauch und eine verhältnismäßig niedrige Arbeitsgeschwindigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge für Pökelmaschinen mit einem mechanisch angetriebenen Nadelträger zu schaffen, bei der der untere Totpunkt des Nadelträgers, d. h. der Totpunkt, an dem die Nadeln in das Pökelgut eingedrungen sind, von der Hublänge unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Nadelträger mechanisch über einen Zwischenhebel angetrieben, der durch eine Pleuelstange mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle verbunden ist. Bei der Lösung nach Anspruch 1 ist der Anlenkpunkt der Pleuelstange an den Zwischenhebel längs einer Führung verstellbar. Durch Verstellen dieses Anlenkpunktes lang der Führung wird der Hebelarm verändert, mit dem die Pleuelstange an den Zwischenhebel angreift, und somit ändert sich der Winkelbereich, in dem der Zwischenhebel bei einer Umdrehung der Kurbelwelle verschwenkt wird. Folglich ändert sich auch die Hublänge des gelenkig mit dem Zwischenhebel verbundenen Nadelträgers. Die Führung ist so an dem Zwischenhebel angeordnet, daß sie einen zur Drehachse der Kurbelwelle konzentrischen Kreisbogen beschreibt, wenn sich der Zwischenhebel in der Stellung befindet, die der unseren Totpunktstellung des Nadelträgers entspricht. Wenn der Anlenkpunkt der Pleuelstange längs dieser Führung verstellt wird, ändert sich somit die untere Totpunktstellung nicht, sondern es tritt lediglich eine geringfügige Änderung des Kurbelwinkels ein, bei dem der Zwischenhebel die untere Totpunktstellung erreicht.

Bei der Lösung nach Anspruch 2 wird die Schwenkbewegung des Zwischenhebels über ein Übertragungsglied auf den Nadelträger übertragen, und der Angriffspunkt des Übertragungsgliedes am Zwischenhebel ist in einer Führung verstellbar, die in der unteren Totpunktstellung im wesentlichen rechtwinklig zur Hubrichtung des Nadelträgers verläuft. Bei dieser Lösung wird der Zwischenhebel mit Hilfe der Kurbelwelle und der Pleuelstange stets um denselben Winkel verschwenkt, und es ändert sich statt dessen die Länge des Hebelarms, über den der Zwischenhebel an dem Übertragungsglied angreift. Da die Führung in der unteren Totpunktstellung rechtwinklig zur Hubrichtung des Nadelträgers verläuft, bleibt die untere Totpunktstellung des Nadelträgers unverändert, wenn das Übertragungsglied längs der Führung verstellt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Antriebsmechanismus für den Nadelträger einer Pökelmaschine in der Einstellung, die einer minimalen Hublänge entspricht; und

Fig. 2 den Antriebsmechanismus gemäß Fig. 1 in der Einstellung, die einer maximalen Hublänge entspricht.

In der Zeichnung sind lediglich die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile einer Pökelmaschine dargestellt, nämlich ein Gestell 10, ein Nadelträger 12 und ein zugehöriger Antriebsmechanismus 14.

Der Nadelträger 12 erstreckt sich in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene brückenartig über einen nicht gezeigten Förderer, auf dem das Pökelgut zugeführt wird, und ist mit seinen entgegengesetzten Enden vertikal beweglich an zwei gestellfesten Teleskopsäulen 16 gehalten und geführt. In der Zeichnung ist lediglich die antriebseitige Teleskopsäule 16 dargestellt.

Zu dem Antriebsmechanismus 14 gehört eine Kurbelwelle 18, die durch einen nicht gezeigten Elektromotor mit einstellbarer Drehzahl angetrieben wird und deren exzentrischer Kurbelzapfen 20 über eine Pleuelstange 22 mit einem Zwischenhebel 24 verbunden ist. Der Zwischenhebel 24 ist im gezeigten Beispiel als Winkelhebel ausgebildet und um eine gestellfeste Achse 26 schwenkbar. Die Pleuelstange 22 greift am längeren Hebelarm des Zwischenhebels 24 an, während das freie Ende des kürzeren Hebelarms 28 über eine Gelenkstange 30 mit dem Nadelträger 12 verbunden ist.

In Fig. 1 sind der Nadelträger 12 und der Antriebsmechanismus 14 in durchgezogenen Linien in der unteren Totpunktstellung dargestellt, in der die an dem Nadelträger 12 sitzenden nicht gezeigten Nadeln in das Pökelgut einstechen und bis dicht an die Oberfläche des Förderers heranreichen. Bei der Weiterdrehung der Kurbelwelle 18 wird der Zwischenhebel 24 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, und der Nadelträger 12 wird angehoben, bis nach einer Kurbelwellendrehung von 180° die gestrichelt eingezeichnete obere Totpunktstellung erreicht ist.

Die Pleuelstange 22 ist mit dem Zwischenhebel 24 an einem Anlenkpunkt 32 durch ein Gelenk verbunden, das in einer als Führung dienenden schlitzförmigen Kulisse 34 des Zwischenhebels verstellbar und mit Hilfe eines Klemmbackenmechanismus oder dergleichen in der jeweils gewünschten Position am Zwischenhebel fixierbar ist. Die Kulisse 34 verläuft etwa radial in bezug auf die Achse 26 und beschreibt in der unteren Totpunktstellung des Winkelhebels 24 einen Kreisbogen um die Drehachse der Kurbelwelle 18. In Fig. 1 liegt der Anlenkpunkt 32 am äußeren Ende der Kulisse 34, so daß die Pleuelstange 22 über einen langen Hebelarm am Zwischenhebel 24 angreift. Folglich sind der Schwenkbereich des Zwischenhebels 24 und die Hublänge des Nadelträgers 12 verhältnismäßig klein.

In Fig. 2 befindet sich dagegen der Anlenkpunkt 32 an dem Ende der Kulisse 34, das näher an der Achse 26 gelegen ist, so daß sich bei der Drehung der Kurbelwelle 18 ein größerer Schwenkbereich des Zwischenhebels 24und folglich eine größere Hublänge des Nadelträgers 12 ergibt. Aufgrund der geänderten Position des Anlenkpunktes 32 wird in Fig. 2 der untere Totpunkt bei einem etwas anderen Kurbelwinkel erreicht als in Fig. 1. Die untere Totpunktstellung des Zwischenhebels 24 ist hingegen in Fig. 2 dieselbe wie in Fig. 1. Entsprechendes gilt auch für sämtliche Zwischenstellungen des Anlenkpunktes 32 in der Kulisse 34. Somit kann durch geeignete Einstellung des Anlenkpunktes 32 die Hublänge des Nadelträgers 12 stufenlos variiert werden, wobei der untere Umkehrpunkt stets in derselben Position in bezug auf den nicht gezeigten Förderer bleibt und sich lediglich die Höhe des oberen Umkehrpunktes ändert.

Wenn verhältnismäßig dicke Fleischstücke gepökelt werden sollen, so wird die Einstellung gemäß Fig. 2 gewählt, so daß der Nadelträger nach dem Injizieren der Pökellake weit angehoben wird und den Transport des Pökelgutes nicht behindert. Wenn es sich bei dem zu verarbeitenden Pökelgut um flachere Fleischstücke handelt, so wird eine kleinere Hublänge, beispielsweise die minimale Hublänge gemäß Fig. 1 eingestellt, so daß der Nadelträger und die Nadeln weniger weit angehoben werden. Hierdurch wird der Kurbelwinkelbereich, während dessen die Nadeln in das Pökelgut einstechen, vergrößert, so daß ein größerer Anteil der Zykluszeit für die Injektion der Pökellake genutzt werden kann. Deshalb ist es möglich, die Drehzahl der Kurbelwelle 18 zu erhöhen, so daß eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht wird, wobei dennoch eine ausreichende Menge an Pökellake in das Pökelgut injiziert wird.

Da bei der Einstellung gemäß Fig. 1 die bewegten Massen, insbesondere der Nadelträger 12 und der Winkelhebel 24, nur verhältnismäßig kurze Wege zurücklegen, ergibt sich trotz der erhöhten Drehzahl der Kurbelwelle eine verhältnismäßig geringe Leistungsaufnahme des Antriebsmotors, und die vom Gestell 10 aufzunehmenden Reaktionskräfte bleiben in vertretbaren Grenzen. Durch Anbringung einer geeigneten Schwungmasse an der Kurbelwelle 18 kann der Antriebsmechanismus weitgehend ausgewuchtet werden, und das erforderliche Drehmoment des Antriebsmotors kann weiter reduziert werden. Aufgrund der kürzeren Wege ergibt sich bei der Einstellung gemäß Fig. 1 darüberhinaus ein geringerer Verschleiß an den beweglichen Teilen, so daß die Lebensdauer der Pökelmaschine verlängert wird.

Die Ausbildung des Zwischenhebels 24 als Winkelhebel gestattet eine kompakte Anordnung des Antriebsmechanismus 14 im Untergestell der Pökelmaschine. Es sind jedoch auch Anordnungen denkbar, bei denen der Zwischenhebel 24 ein im wesentlichen geradliniger Hebel ist. In diesem Fall können die Pleuelstange 22 und die Gelenkstange 30 wahlweise auch auf derselben Seite der Achse 26 an dem Zwischenhebel angreifen.

Das oben beschriebene Funktionsprinzip läßt sich auch dahingehend abwandeln, daß die Hublängenverstellung nicht zwischen der Pleuelstange 22 und dem Zwischenhebel 24, sondern zwischen dem Zwischenhebel 24 und der Gelenkstange 30 erfolgt. In diesem Fall ist der untere Anlenkpunkt 34 der Gelenkstange 30 in einer Kulisse des Hebelarms 28 verstellbar, die in der unteren Totpunktstellung einen Kreisbogen um den oberen Anlenkpunkt 36 der Gelenkstange 30 beschreibt. Diese Kulisse verläuft dann in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels 24 im wesentlichen senkrecht zur (vertikalen) Bewegungsrichtung des Nadelträgers 12.

Als Übertragungsglied zwischen dem Zwischenhebel 24 und dem Nadelträger 12 kann anstelle der Gelenkstange 30 wahlweise auch ein Mitnehmer vorgesehen sein, der starr mit dem Nadelträger 12 verbunden ist und in eine geeignete Kulisse des Zwischenhebels eingreift. Die Hubhöhenverstellung läßt sich dann auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 und 2 bewerkstelligen oder wahlweise auch dadurch, daß der Mitnehmer in bezug auf den Nadelträger 12 in horizontaler Richtung, also senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung, verstellt wird. Der Mitnehmer greift dann in eine verhältnismäßig lange geradlinige Kulisse des Zwischenhebels 24 ein, die in der unteren Totpunktstellung waagerecht, also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Nadelträgers 12 verläuft.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend bewegbaren Nadelträgers (12) einer Pökelmaschine derart, daß der untere Totpunkt des Nadelträgers von der Hublänge unabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelträger (12) gelenkig mit einem um eine feste Achse (26) schwenkbaren Zwischenhebel (24) verbunden ist, der seinerseits über eine Pleuelstange (22) mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle (18) verbunden ist, und daß der Anlenkpunkt (32) der Pleuelstange (22) an den Zwischenhebel (24) in einer Führung (34) verstellbar ist, die in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels (24) konzentrisch zur Drehachse der Kurbelwelle (18) verläuft.
  2. 2. Vorrichtung zur Verstellung der Hublänge eines hin- und hergehend bewegbaren Nadelträgers (12) einer Pökelmaschine derart, daß der untere Totpunkt des Nadelträgers von der Hublänge unabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelträger (12) über ein Übertragungsglied (30) mit einem um eine feste Achse (26) schwenkbaren Zwischenhebel (24) verbunden ist, der seinerseits über eine Pleuelstange (22) mit einer drehangetriebenen Kurbelwelle (18) verbunden ist, und daß der Anlenkpunkt (34) des Übertragungsgliedes (30) an dem Zwischenhebel (24) in einer Führung verstellbar ist, die in der unteren Totpunktstellung des Zwischenhebels im wesentlichen rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Nadelträgers (12) verläuft.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied eine gelenkig mit dem Nadelträger (12) und dem Zwischenhebel (24) verbundene Gelenkstange (30) ist und daß die Kulisse des Zwischenhebels (24) in der unteren Totpunktstellung einen Kreisbogen um den Anlenkpunkt (36) der Gelenkstange am Nadelträger (12) beschreibt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (24) ein Winkelhebel ist.






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