Automatische Maschine zum portionenweisen Abwägen von teigigen Massen, insbesondere von Brotteig
Die Erfindung betrifft eine automatische Maschine zum portionenweisen Abwägen von teigigen Massen, insbesondere von Brotteig, und ist gekennzeichnet durch einen zylindrischen Messkörper, dessen Umfangsfläche den bschluss des Auslaufes eines über ihm befindlichen trichterförmigen Vorratsbehälters bildet und in welchem zwei einander diametral gegenüberliegende, nach aussen offene Zylinder vorgesehen sind, in welchen sich je ein Kolben befindet, welche Kolben durch eine Stange miteinander verbunden sind, Mittel zum schrittweisen Drehen des Messkörpers um je 1800 und zum Verschieben der genannten Kolben in den Zylindern, ein unter dem Messkörper angeordnetes, durch einen Elektromotor angetriebenes erstes Förderband, an dessen Auslaufende das Einlaufende eines zweiten,
über zwei am Waagschalenträger einer Waage gelagerte Walzen laufenden, die Waagschale bildenden Förderbandes anschliesst, dessen eine Walze ein Antriebsrad trägt, welches nur bei in tiefster Stellung befindlichem zweiten Förderband mit einem Zwischenrad in Antriebsverbindung steht, das vom Elektromotor angetrieben ist, einer Zubringeinrichtung mit Vorratsbehälter zum Zubringen zusätzlicher Teigmengen auf das zweite Förderband, ein drittes durch den Elektromotor angetriebenes Förderband, dessen Einlaufende an das Auslaufende des zweiten Förderbandes anschliesst, wobei das dritte Förderband die vom zweiten Förderband kommenden Teigportionen übernimmt und weiterbefördert, und Mitteln zur Steuerung des Antriebes des Messkörpers, der Kolben desselben und der Zubringeinrichtung.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der automatischen Maschine zum portio- nenweisen Abwägen von teigigen Massen, insbesondere von Brotteig, gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Vormessvorrichtung dieser Maschine mit einem Teil der Förderbänder,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Zubringeinrichtung und der Förderbänder dieser Maschine und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zubringeinrichtung und die Förderbänder.
Die dargestellte automatische Maschine zum portionenweisen Abwägen von teigigen Massen, insbesondere von Brotteig, besitzt einen Ständer 1, in welchem am einen Ende oben ein trichterförmiger Vorratsbehälter 2 für den Teig fest angeordnet ist.
Der Auslauf dieses Vorratsbehälters 2 ist durch die Umfangsfläche eines unter demselben befindlichen, zylindrischen Messkörpers 3 mit waagrechter Achse abgeschlossen, welcher drehbar im Ständer 1 gelagert ist. In diesem Messkörper 3 sind zwei einander diametral gegenüberliegende, radial gerichtete, nach aussen offene Zylinder 4a und 4b vorgesehen, in welchen sich je ein Kolben 5a bzw. 5b befindet. Diese beiden Kolben 5a und 5b sind durch eine Stange 6 miteinander verbunden, welche eine radiale, die beiden Zylinder 4a und 4b verbindende Durchbohrung 7 des Messkörpers 3 durchsetzt und deren eines Ende mit Rechtsgewinde versehen und in eine Gewindebohrung des Kolbens 5a eingeschraubt ist, während ihr anderes Ende mit Linksgewinde versehen und in eine Gewindebohrung des Kolbens 5b eingeschraubt ist.
Die Aussenflächen der Kolben 5a und 5b, welche gegen Verdrehung gesichert in den Zylindern 4a und 4b geführt sind, sind entsprechend der Umfangsfläche des Messkörpers 3 zylindrisch bombiert. Durch je einen in den Messkörper 3 eingesetzten, in einer in Achs richtung verlaufenden, nach aussen offenen, nach innen aber geschlossenen Nut in der Umfangsfläche des Kolbens 5a bzw. 5b gleitenden Anschlagbolzen 8a bzw. 8b wird die äusserste Stellung der Kolben 5a und 5b in den Zylindern 4a bzw. 4b so fixiert, dass in dieser äussersten Stellung die Aussenflächen der Kolben 5a und 5b bündig mit der Umfangsfläche des Messkörpers 3 sind.
In einer Ausnehmung des Messkörpers 3 ist ein Schneckenrad 9 angeordnet, welches von der Stange 6 axial durchsetzt und auf dieser Stange 6 axial verschiebbar ist, aber in Drehverbindung mit dieser Stange 6 steht. Mit diesem in der Ausnehmung des Messkörpers 3 axial nicht verschiebbar gehaltenen Schneckenrad 9 steht eine im Messkörper 3 drehbar, aber axial nicht verschiebbar gelagerte Schnecke in Eingriff, welche mittels eines auf ihrem einen, seitlich aus dem Messkörper 3 vorstehenden Ende angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Handrades gedreht werden kann. Durch Drehen der Schnecke 10 und damit der Stange 6 kann der Abstand zwischen den gegen Verdrehung gesicherten Kolben 5a und 5b und damit das Hubvolumen dieser Kolben 5a und 5b in gleichem Sinne verändert werden.
Am Ständer 1 ist ein Abstreif messer 11 in solcher Stellung g angebracht, dass seine Schneide an der im Sinne der Drehung des Messkörpers 3 vorne liegenden Begrenzung der Öffnung des in unterster Stellung befindlichen Zylinders 4a bzw. 4b an der Umfangsfläche des Messkörpers 3 anliegt.
Die durch die Stange 6 miteinander verbundenen Kolben 5a und 5b sind in ihren Zylindern 4a und 4b durch Druckluft verschiebbar, welche durch je einen innenseitig des Kolbens 5a bzw. 5b in den Zylinder 4a bzw. 4b mündenden Kanal 12a bzw. 12b in den jeweils in unterster Stellung befindlichen Zylinder 4a oder 4b eingeleitet und gleichzeitig aus dem anderen, in oberster Stellung befindlichen Zylinder 4b oder 4a abgeleitet werden kann.
Unterhalb des Messkörpers 3 ist ein über zwei im Ständer 1 gelagerte Walzen 1 3a und 1 3b laufendes, erstes Förderband 14 angeordnet. Die Walze 13a ist über eine Kette oder einen Keilriemen 15 von einem im Ständer 1 gelagerten Elektromotor 16 antreibbar.
Das Auslaufende des Förderbandes 14 überragt das Einlaufende eines zweiten Förderbandes 17, welches über zwei am Waagschalenträger 18 einer Neigungswaage gelagerte Walzen 19a und 19 b läuft und die Funktion der Waagschale erfüllt. Am oberen Hebel der Parallelführung für den Waagschalenträger 18 der Neigungswaage ist ein Laufgewicht 20 zum Einstellen des Gewichtes, welches die abzuwägenden Teigportionen haben sollen, angeordnet. Am einen Ende der Walze 19a sitzt ein Zahnrad 21. Im Ständer 1 ist ein mit einem auf der Welle des Elektromotors 16 angeordneten Zahnrad 22 kämmendes Zahnrad 23 gelagert.
Wenn sich der Waagschalenträger 18 mit dem Förderband 17 in seiner tiefsten Stellung befindet, steht das Zahnrad 21 in Eingriff mit dem Zahnrad 23 und das Förderband 17 wird in dieser Stellung des Waagschalenträgers 18 über das Zahnrad 22, das Zahnrad 23 und das s Zahnrad 21 in der gleichen Richtung wie das Förderband 14 angetrieben. Befindet sich dagegen der Waagschalenträger 18 mit dem Förderband 17 in angehobener Stellung, so ist das Zahnrad 21 ausser Eingriff mit dem Zahnrad 23 und das Förderband 17 wird nicht angetrieben. Das Auslaufende des Förderbandes 17 überragt ein drittes Förderband 24, welches über eine Kette oder einen Keilriemen 25 vom Elektromotor 16 angetrieben wird und welches die vom Förderband 17 kommenden, fertig abgewogenen Teigportionen übernimmt und zur weiteren Verarbeitung weiterbefördert.
An Stelle der Zahnräder 21, 22 und 23 können auch Reibräder vorgesehen sein.
Oberhalb des als Waagschale wirkenden Förderbandes 17 ist auf dessen einer Seite eine Zubringeinrichtung zum Zubringen zusätzlicher kleiner, nur je einige Gramm schwerer Teigmengen angeordnet.
Diese Zubringeinrichtung besteht im dargestellten Fall aus einem auf einer vertikalen Welle sitzenden drehbaren Teigbehälter 26 von sternförmigem Grundriss, welchem Teig durch ein Rohr 27 von oben zugeführt wird. Jeder seitliche Vorsprung dieses Teigbehälters 26 weist an seinem spitzen äusseren Ende eine Öffnung 28 auf. Bei der Drehung dieses Teigbehälters 26 wird der in ihm enthaltene Teig unter der Wirkung der Fliehkraft durch die Öffnungen 28 herausgetrieben. An einem einstellbar am Ständer 1 angeordneten Halter 29 ist ein Abschneiddraht oder -messer 30 angeordnet, an welchem die Enden der Vorsprünge des Teigbehälters 26 vorbeistreichen.
Dieser Abschneiddraht oder dieses Abschneidmesser 30 ist so angeordnet, dass die von ihm abgetrennten Teigteilchen unter der Wirkung der Fliehkraft auf den mittleren Teil des Förderbandes 17 geworfen werden.
Bei Beginn der Arbeit steht der Messkörper 3 still und sein Zylinder 4a befindet sich oben, direkt unter dem Auslauf des Vorratsbehälters 2. Der Kolben 5a befindet sich in seiner äussersten Stellung. Die Kolben 5a und 5b sind durch Drehen der sie verbindenden Stange 6 mittels der Schnecke 10 und des Schneckenrades 9 in einem solchen Abstand voneinander eingestellt, dass ihr Hubvolumen eine Teigmenge aufzunehmen vermag, deren Gewicht etwas kleiner ist als das Gewicht, welches die abzuwägenden Teigportionen haben sollen. Der Einstellbereich ist verhältnismässig gross, so dass z. B. das Hubvolumen auf eine Teigmenge von 1,/2 kg oder 1 kg eingestellt werden kann. Zur Herstellung von Kleingebäck kann aber auch ein sehr viel kleineres Hubvolumen eingestellt werden.
Nun wird Druckluft durch den Kanal 12b in den unten befindlichen Zylinder 4b eingeleitet, während die Luft aus dem oben befindlichen Zylinder 4a durch den Kanal 1 2a abgeleitet wird. Dies bewirkt, dass der Kolben 5b nach aussen gedrückt und der Kolben 5a einwärts gezogen wird.
Der Kolben 5a saugt dabei Teig aus dem Vorratsbehälter 2 an, so dass der über ihm befindliche Raum im Zylinder 4a vollständig mit Teig gefüllt wird.
Hat der Kolben 5b seine äusserste Stellung im Zylinder 4b erreicht, wird einem in der Zeichnung nicht dargestellten, den Messkörper 3 antreibenden Elektromotor über einen nicht dargestellten Startschalter ein Startimpuls erteilt und dieser Elektromotor dreht diesen Messkörper 3 um 1800, worauf er durch einen Endschalter wieder stillgesetzt wird. Der Kanal 12a ist hierbei vor die Mündung der nicht dargestellten Druckluftleitung gelangt, so dass Druckluft in den jetzt in unterster Stellung befindlichen Zylinder 4a eingeleitet wird, was bewirkt, dass der Kolben 5a im Zylinder 4a nach aussen gedrückt wird und den Teig aus diesem ausstösst, während gleichzeitig der Kolben 5b Teig aus dem Vorratsbehälter 2 in den jetzt oben befindlichen Zylinder 4b ansaugt.
Der aus dem Zylinder 4a ausgestossene Teig fällt auf das Förderband 14 und wird von diesem auf das zweite Förderband 17 befördert. Da die vom Förderband 14 auf das Förderband 17 gelangende Teigmenge ein Gewichtsmanko aufweist, senkt sich der das als Waag- schale dienende Förderband 17 tragende Arm des Waagbalkens 18 vorerst noch nicht. Ein in der Zeichnung nicht dargestellter, den Teigbehälter 26 antreibender Elektromotor ist eingeschaltet, solange sich das als Waagschale dienende Förderband 17 in seiner höchsten Stellung g befindet. Die bei der Dre- hung des Teigbehälters 26 durch die Öffnungen 28 austretenden kleinen Teigmengen werden durch den Abschneiddraht bzw. das Abschneidmesser 30 abgetrennt und unter der Wirkung der Fliehkraft auf die auf dem Förderband 17 befindliche Teigmasse geworfen.
Sobald die gesamte auf dem Förderband 17 befindliche Teigmenge das Sollgewicht der abzuwägenden Teigportionen erreicht, senkt sich der Waagschalenträger 18 mit dem Förderband 17. Dies bewirkt, dass durch den verllängerten unteren Hebel der Parallelführung des Waagschalenträgers 18 ein elektrischer Schalter 31 betätigt und dadurch der den Teigbehälter 26 antreibende Elektromotor sofort ausgeschaltet wird, so dass keine weiteren Teigteilchen mehr auf das Förderband 17 geworfen werden. Wenn der das Förderband 17 tragende Waagschalenträger 18 seine tiefste Stellung erreicht, kommt das Zahnrad 21 mit dem Zahnrad 23 in Eingriff und das Förderband 17 wird angetrieben und schafft die auf ihm befindliche, nunmehr das Sollgewicht aufweisende Teigmasse auf das Förderband 24, von welchem sie zur Weiterverarbeitung wegbefördert wird.
Hat das Förderband 17 die auf ihm befindliche Teigportion an das Förderband 24 abgegeben, so kehrt der Waagschalenträger 18 unter der Wirkung des Laufgewichtes 20 in seine Ausgangsstellung zurück, wobei er dem Messkörper 3 über einen elektrischen Schalter 3 la einen neuen Startimpuls erteilt. Der Messkörper 3 dreht sich hierauf wieder um 1800 und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise.
Der Messkörper 3 braucht nicht unbedingt, wie dargestellt, ein massiver Körper zu sein, sondern er kann aus zwei auf einer Achse sitzenden, kreisrunden Scheiben, welche von einem zylindrischen Mantel umgeben sind, gebildet sein, wobei die Zylinder 4n und 4b zwischen die beiden Scheiben eingesetzt sind und der Mantel diesen Zylindern entsprechende Öffnungen aufweist.
Mit Vorteil kann der Teigbehälter 26 auch über ein Malteserrad-Schaltwerk angetrieben sein, wobei der Teigbehälter 26 zweckmässig zum Teil von einem feststehenden, zylindrischen Mantel umgeben ist, welcher nur so weit offen ist, dass jeweils nur ein Vorsprung des Teigbehälters 26 frei ist, während die Öffnungen 28 seiner anderen Vorsprünge durch diesen Mantel abgeschlossen sind. Es wird damit erreicht, dass keine Teigteilchen in ungewollter Richtung abgeschleudert werden können.
An Stelle eines solchen zylindrischen Mantels können die Vorsprünge des Teigbehälters 26 auch mit Klappen oder Schiebern versehen sein, welche jeweils die betreffende Öffnung 28 erst frei geben, wenn sie sich dem Abschneiddraht bzw. dem Abschneidmesser 30 nähert.
An Stelle der beschriebenen und dargestellten Neigungswaage kann auch eine andere geeignete Waage, z. B. eine Federwaage, vorgesehen sein.
Diese automatische Maschine zum portionen weisen Abwägen von teigigen Massen kann auch zwei oder mehr parallel nebeneinander angeordnete Bahnen oder Strassen aufweisen. Dabei wird der Messkörper 3 zweckmässig als Walze ausgebildet, in welcher eine der Zahl der Bahnen oder Strassen entsprechende Zahl von Zylindern 4a und 4b in Achsrichtung in geeignetem Abstand nebeneinander vorgesehen sind. Jede Bahn oder Strasse muss dabei jedoch eine besondere Wägevorrichtung und Zubringeinrichtung besitzen und die Steuerung muss so getroffen sein, dass dem Messkörper 3 ein neuer Startimpuls erst erteilt wird, wenn alle Wägevorrichtungen die auf ihnen befindlichen Teigportionen abgegeben haben.
Für die Herstellung von Kleingebäck wird zweckmässig ein Messkörper 3 mit Zylindern 4a und 4b kleinen Durchmessers verwendet.