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Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl.
Das Stammpatent betrifft eine Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl., bei der ein etwa vertikaler und mit mindestens einer seitlichen Einlassöffnung und mindestens einer unteren Auslassöffnung versehener Zylinder einen zwangsläufig auf und ab bewegbaren, als Abschlussorgan für die seitliche Einlassöffnung freigebenden Ausstosskolben enthält, und in dem Zylinder unterhalb des Ausstosskolbens ein dazu koaxialer Gegenkolben angeordnet ist, der an einer im Ausstosskolben verschiebbar geführten und von diesem durch Reibungsschluss mitnehmbaren Kolbenstange befestigt ist, wobei ein feststehender Anschlag vorgesehen ist, der die Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens unter Bildung einer Messkammer zwischen diesem und dem weiter angehobenen Ausstosskolben begrenzt und ferner ein Durchlass vorgesehen ist,
der diese Messkammer in der unteren Endlage des Gegenkolbens mit der Auslassöffnung des Zylinders verbindet.
Diese Dosiervorrichtung ist bei mechanischer Betätigung des Ausstosskolbens insbesondere für automatische Speiseeis-Verkaufmaschinen zur Abzapfung von jeweils konstanten und genau bestimmten Speiseeismengen geeignet. Dabei wird bei angehobenen Ausstoss- und Gegenkolben die zwischen diesen Kolben gebildete und im Bereich der seitlichen Einlassöffnung des Zylinders liegende Messkammer mit Speiseeis gefüllt. Beide Kolben werden dann gleichzeitig zusammen mit der dazwischen eingeschlossenen Speiseeismasse so weit gesenkt, bis der Gegenkolben seine untere Endlage erreicht und angehalten wird. Anschliessend bewegt sich abwärts nur der Ausstosskolben, der die Speiseeismasse durch die untere Auslass- öffnung des Zylinders ausstösst.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Dosiervorrichtung in besonders einfacher und betriebssicherer Weise zum gleichzeitigen Abzapfen von zwei oder mehreren verschiedenen Speiseeissorten einzurichten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Zylinder mindestens zwei seitliche, untereinander winkelversetzte Einlassöffnungen aufweist, und dass der Gegenkolben auf seiner Oberseite mit mindestens zwei, etwa radialen und untereinander winkelversetzten Trennflügeln versehen ist, die verschiebbar in entsprechenden Schlitzen des Ausstosskolbens geführt sind und die zwischen dem Ausstosskolben und dem Gegenkolben gebildete Messkammer in mindestens zwei, im Bereich je einer Einlassöffnung des Zylinders liegenden Teilmesskammern unterteilen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Die Fig. l und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der zum gleichzeitigen Abzapfen von zwei verschiedenen Speiseeissorten ausgebildeten Dosiervorrichtung nach der Erfindung, im Längsschnitt und in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei andere Arbeitsstellungen derselben Dosiervorrichtung, in senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 1 und 2 geführtem Längsschnitt. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4.
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt eine andere Ausführungsform der Dosiervorrichtung und Fig. 8 den oberen Teil der Dosiervorrichtung nach Fig. 7, in senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 7 geführtem Längsschnitt.
Die in den Fig. 1-6 dargestellte Dosiervorrichtung ist zum mengendosierten gleichzeitigen Abzapfen von zwei verschiedenen Speiseeissorten bestimmt und wird insbesondere in automatischen Speiseeis-
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verkaufmaschinen mit MUnzeinwurf verwendet. Die Dosiervorrichtung besteht aus einem etwa vertikalen Zylinder 1, in dem ein als Tauchkolben ausgebildeter Ausstosskolben 7 geführt ist. Der Ausstosskolben 7 ist aus dem oberen offenen Ende des Zylinders 1 herausgeführt und weist eine durchgehende Axialbohrung 207 auf, die sich in dem oberen Teil des Zylinders 7 erweitert und eine Kolbenkammer 307 bildet. Diese Kolbenkammer 307 ist oben durch einen darin teilweise eingreifenden Anschlussteil 11 abgeschlossen, der durch einen gabelförmigen Splint 12 od. dgl. an dem Ausstosskolben 7 lösbar befestigt ist.
Der Anschlussteil 11 ist mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden, die den Ausstosskolben 7 im Zylinder 1 auf und ab bewegt. Ein Ausführungsbeispiel dieser Betätigungsvorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Nach dieser Figur besteht die Betätigungsvorrichtung aus einem umlaufenden Kurbelarm 10, der durch einen Pleuel 9 mit dem oberen gabelförmigen Ende 8 des Kolbenanschlussteiles 11 verbunden ist.
Der Zylinder 1 weist zwei seitlich diametral gegenüberliegende Einlassöffnungen 2, 3, auf, die mit je einer nicht dargestellten Speiseeis-Zufuhrleitung, insbesondere mit je einer Gefrierkammer einer kontinuierlich arbeitenden Speiseeismaschine, z. B. Softeismaschine, verbunden sind. Jeder Einlassöffnung 2,3 wird also eine verschiedene Speiseeissorte zugeführt. Das untere Ende des Zylinders 1 ist durch ein aufgeschraubtes Bodenstück 4 abgeschlossen, das mindestens zwei winkelversetzte Auslass- öffnungen 5 aufweist. Die Bohrung 101 des Zylinders 1 weist unmittelbar über dem Bodenstück 4 einen erweiterten Bohrungsabschnitt 201 auf. Im übrigen ist der Innendurchmesser der Zylinderbohrung 101 über die ganze Höhe des Zylinders 1 gleich gross.
In dem Zylinder 1 ist unterhalb des Ausstosskolbens 7 ein als Scheibenkolben ausgebildeter Gegenkolben 13 angeordnet, der den gleichen Durchmesser wie der Ausstosskolben 7 aufweist. Der Gegenkolben 13 ist an dem unteren Ende einer Kolbenstange 113 befestigt oder angeformt, die in der Axialbohrung 207 des Ausstosskolbens 7 verschiebbar gelagert und in die Kolbenkammer 307 eingeführt ist. In dieser Kolbenkammer 307 ist an dem oberen Ende der Kolbenstange 113 ein auswechselbares Verlängerungsstück 313 aufgeschraubt, das einen etwas grösseren Aussendurchmesser als die Kolbenstange 113 aufweist. Die untere, ringförmig von der Kolbenstange 113 vorspringende Kopffläche des Verlängerungsstückes 313 bildet einen Anschlag, der mit der Bodenfläche 407 der im Ausstosskolben 7 vorgesehenen Kammer 307 zusammenwirkt.
Der Gegenkolben 13, die Kolbenstange 113 desselben und das obere Verlängerungsstück 313 dieser Kolbenstange weisen eine durchgehende Axialbohrung auf, durch welche eine koaxial zu dem Zylinder 1, angeordnete, feststehende Führungsstange 14 durchgeführt ist. Diese Führungsstange 14 ist mit ihrem unteren Ende 6 in dem Bodenstück 4 des Zylinders 1 eingeschraubt. An dem oberen Ende der Führungsstange 14 ist ein höhenverstellbarer Anschlag 114 vorgesehen, der z. B. als Schraubenmutter ausgebildet ist und mit dem Verlängerungsstück 313 der Kolbenstange 113 des Gegenkolbens 13 zusammenwirkt.
Der Gegenkolben 13 weist auf seiner Oberseite zwei vertikale, diametral gegenüberliegende, etwa radiale Trennflügel 213 auf, die in entsprechenden Schlitzen 107 des Ausstosskolbens verschiebbar geführt sind. Diese zwei Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 sind in einer Ebene angeordnet, die etwa senkrecht zu der durch die Achsen der zwei Einlassöffnungen 2, 3 verlaufenden Ebene steht. Die zwei Einlassöffnungen 2, 3 befinden sich also auf entgegengesetzten Seiten der Trennflügel 213. Die zwei Auslassöffnungen 5 im Bodenstück 4 des Zylinders 1 sind ebenfalls derart angeordnet, dass sie auf entgegengesetzten Seiten der Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 liegen. Diese Lage der Trennflügel 213 in bezug auf die Einlassöffnungen 2, 3 und auf die Auslassöffnungen 5 wird dauernd beibehalten.
Zu diesem Zweck werden die untereinander durch die Trennflügel 213 drehfest verbundenen Ausstoss- und Gegenkolben 7, 13 daran gehindert, sich im Zylinder 1 zu drehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehung des Kolbensatzes 7, 13 durch die als Kurbelgetrie- be ausgebildete Betätigungsvorrichtung 9, 10 des Ausstosskolbens 7 verhindert. Die Trennflügel 213 erstrecken sich von der Kolbenstange 113 des Gegenkolbens 13 bis zum äusseren Rand desselben.
Auf der Unterseite weist der Gegenkolben 13 einen mittleren Vorsprung 413 auf, der als distanzhaltender Anschlag mit dem Bodenstück 4 des Zylinders 1 zusammenwirkt und den Gegenkolben 13 in seiner unteren Endlage in einem entsprechenden Abstand vom Bodenstück 4 hält. Dieser Vorsprung 413 des Gegenkolbens 13 ist ausserdem so bemessen und ausgebildet, dass der die Auslassöffnungen 5 des Bodenstückes 4 nicht abdeckt. Die Gesamthöhe des Gegenkolbens 13 und seines unteren Vorsprunges 413 ist kleiner als die Höhe des unteren erweiterten Abschnittes 201 der Zylinderbohrung 101.
In der abgesenkten Endlage des Gegenkolbens 13, in der dieser mit seinem unteren Vorsprung 413 auf dem Bodenstück 4 aufliegt, wird also um den Gegenkolben 13 herum ein Ringspalt gebildet,
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der den Raum oberhalb des Gegenkolbens mit dem Raum unterhalb desselben und infolgedessen mit den Auslassöffnungen 5 verbindet, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Bei vollständig gesenktem Ausstosskolben 7 wird der Gegenkolben 13 in seine untere Endlage gedrückt und legt sich gegen die untere Stirnfläche des Ausstosskolbens 7, wobei sich die oberen Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 ganz in die Schlitze 107 des Ausstosskolbens 7 einschieben.
Der Ausstosskolben 7 schliesst dabei die seitlichen Einlassöffnungen 2, 3 des Zylinders 1 ab. Diese Ausgangs- oder Ruhestellung der Dosiervorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt.
Zum Abzapfen der vorgeschriebenen Speiseeismenge wird der Ausstosskolben 7 einmal gehoben und gesenkt. Bei der Aufwärtsbewegung des Ausstosskolbens 7 wird zunächst auch der Gegenkolben 13 durch die zwischen seiner Kolbenstange 113 und dem Ausstosskolben 7, bzw. zwischen den oberen Trennflügeln 213 des Gegenkolbens 13 und den Wandungen der entsprechenden Schlitze 107 des Ausstosskolbens 7 auftretende Reibung mitgenommen und so weit angehoben, bis das Verlängerungsstück 313 gegen den oberen Anschlag 114 der Führungsstange 14 stösst und den Gegenkolben 13 in seiner oberen Endlage etwas unterhalb der seitlichen Einlassöffnungen 2, 3 festhält, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Der Ausstosskolben 7 wird dagegen weiter angehoben, bis er die Einlassöffnungen 2, 3 freigibt.
Dabei löst sich der Ausstosskolben 7 vom festgehaltenen Gegenkolben 13, und die Trennflügel 213 des Gegenkolbens gleiten teilweise aus den entsprechenden Schlitzen 107 des Ausstosskolbens, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Zwischen den beiden Kolben 7 und 13 wird dadurch eine Messkammer gebildet, die durch die Trennflügel 213 in zwei mit je einer Einlassöffnung 2, 3 in Verbindung stehenden Teilmesskammern unterteilt wird.
Die zwei verschiedenen, durch die Einlassöffnungen 2, 3 eingepressten Speiseeismassen füllen die entsprechenden, zwischen dem Ausstosskolben 7 und dem Gegenkolben 13 gebildeten Teilmesskammern aus und drücken den Gegenkolben 13 nach unten, während der Ausstosskolben 7 noch feststeht. Diese Abwärtsbewegung des Gegenkolbens 13 in bezug auf den Ausstosskolben 7 wird dadurch begrenzt und aufgehalten, dass das obere breitere Verlängerungsstück 313 der Kolbenstange 113 gegen die Bodenfläche 407 der im Ausstosskolben 7 vorgesehenen Kolbenkammer 307 stösst, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Das Endvolumen der zwischen dem Ausstosskolben 7 und dem Gegenkolben 13 gebildeten, durch die Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 begrenzten Teilmesskammern und infolgedessen die jeweils abgezapfte, gesamte Speiseeismenge hängen also-bei gleichbleibendem Hub des Ausstosskolbens 7 - von dem Abstand zwischen dem Boden 407 der Kolbenkammer 307 bei vollständig angehobenem Ausstosskolben 7 und der unteren Stirnfläche des Verlängerungsstückes 313 auf der Kolbenstange 113 des Gegenkolbens 13 ab. Das genannte Volumen kann durch Höhenverstellung dieses Verlängerungsstückes 313 auf der Kolbenstange 113 und/oder durch die Anordnung von verschieden starken Distanzscheiben od. dgl. auf dem Boden 407 der Kolbenkammer 307 geändert und nachgestellt werden.
Anschliessend wird der Ausstosskolben 7 nach unten bewegt, wobei sich zunächst beide Kolben 7, 13 mit der dazwischen eingeschlossenen Speiseeismasse ohne Relativbewegung, d. h. gleichzeitig abwärts bewegen, bis der Gegenkolben 13 mit seinem stirnseitigen unteren Vorsprung 413 gegen das Bodenstück 4 des Zylinders 1 stösst und dadurch in seiner unteren Endlage aufgehalten wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Der Ausstosskolben 7 hat inzwischen die Einlassöffnungen 2, 3 abgeschlossen, so dass er während seiner weiteren Abwärtsbewegung die zwischen ihm und dem Gegenkolgen 13 eingeschlossene Speiseeismasse durch den seitlich und unterhalb des Gegenkolbens 13 in dem unteren erweiterten Zylinderbohrungsabschnitt 201 gebildeten Durchflussraum und anschliessend durch die Auslassöffnungen 5 des Bodenstückes 4 herausdrückt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fliessen die zwei verschiedenen Speiseeissorten, die in dem durch die Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 zwischen diesem und dem Ausstosskolben gebildeten Teilmesskammern eingeschlossen sind, aus mindestens je einer verschiedenen Auslassöffnung 5 des Zylinderbodenstückes 4 aus. Es ist aber möglich, das Bodenstück 4 des Zylinders 1, ähnlich wie bei einigen Ausführungsformen nach dem Stammpatent, mit einer einzigen, etwa mittigen Auslassöffnung zu versehen, aus der beide, in dem Durchflussraum unter dem abgesenkten Gegenkolben 13 zusammenfliessende Speiseeissorten gleichzeitig austreten.
Anderseits ist es möglich, das mit mindestens zwei Auslassöffnungen 5 für je eine Speiseeissorte versehene Zylinderbodenstück 4 mit einem unteren, an beide Auslassöffnungen 5 anschliessenden Ausflusskanal zu versehen, aus dem beide Speiseeissorten gemeinsam austreten.
Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der
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bereits beschriebenen Dosiervorrichtung nach den Fig. 1-6. Bei der Ausbildung nach den Fig. 7 und 8 ist jedoch die im Inneren des Zylinders 1 angeordnete Führungsstange 14 mit dem oberen Anschlag 114 zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens 13 durch einen ausserhalb des Zylinders 1 an einem feststehenden Maschinenteil 15 befestigten Anschlag 16 ersetzt. Dieser Anschlag 16 kann z. B. als etwa waagrechter, vom Maschinenteil 15 vorspringender Stift ausgebildet sein, der durch einen vertikalen seitlichen Schlitz 17 in die Kammer 307 des Ausstosskolbens 7 eingeführt ist und mit dem oberen Ende des an der Kolbenstange 113 aufgeschraubten Verlängerungsstückes 313 zusammenwirkt.
Beim Anheben des Ausstosskolbens 7 stösst das Verlängerungsstück 313 der Kolbenstange 113 gegen den Anschlag 16, wodurch die Aufwärtsbewegung des durch Reibungsschluss mitgenommenen Ge- genkolbens 13 aufgehalten wird.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 besteht der untere Anschlag des Gegenkolbens 13 aus zwei von der unteren Stirnseite des Gegenkolbens 13 vorspringenden, etwa radialen Leisten 213A, die sich mit den oberen Trennflügeln 213 des Gegenkolbens 13 decken und an diesem Kolben 13 angeformt oder als untere Verlängerungen der Trennflügel 213 ausgebildet sein können. Durch diese leistenförmigen Anschläge 213A wird der Durchflussraum, der sich bei vollständig abgesenktem Gegenkolben 13 zwischen diesem und dem Zylinderbodenstück 4 bildet, in zwei Teilräume unterteilt, die den zwei zwischen dem Ausstosskolben 7 und dem Gegenkolben gebildeten Einzelkammern der Messkammer entsprechen und mit mindestens je einer Auslassöffnung 5 in Verbindung stehen.
Es wird dadurch vermieden, dass sich die zwei verschiedenen, aus den Teilmesskammern ausgedrückten Speiseeismassen unterhalb des Gegenkolbens 13 teilweise untereinander vermischen.
Zum gleichzeitigen Abzapfen von drei oder mehreren verschiedenen Speiseeissorten kann der Zylinder 1 drei oder mehrere, untereinander winkelversetzte, seitliche Einlassöffnungen aufweisen, wobei die zwischen dem Gegenkolben 13 und dem Ausstosskolben gebildete Messkammer durch drei oder mehrere, vertikale, etwa radiale und untereinander winkelversetzte, z. B. sternförmig angeordnete Trennflügel 213 in eine den Einlassöffnungen entsprechende Anzahl Teilmesskammern unterteilt ist. Diese Teilmesskammem liegen im Bereich je einer Einlassöffnung und werden beim Anheben des Kolbensatzes 7,13 mit dieser verbunden.
Die zwei oder mehreren, zwischen dem Ausstosskolben 7 und dem Gegenkolben 13 gebildeten Teilmesskammern können ausserdem eine unterschiedliche Grösse aufweisen, indem die oberen radialen Trennflügel 213 des Gegenkolbens 13 in verschiedenen Winkellagen zueinander angeordnet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl., bei der ein etwa vertikaler und mit mindestens einer seitlichen Einlassöffnung und mindestens einer unteren Auslassöffnung versehener Zylinder einen zwangsläufig auf und ab bewegbaren, als Abschlussorgan für die seitliche Einlassöffnung ausgebildeten und in seiner oberen Endlage diese Einlassöffnung freigebenden Ausstosskolben enthält, und in dem Zylinder unterhalb des Ausstosskolbens ein dazu koaxialer Gegenkolben angeordnet ist, der an einer im Ausstosskolben verschiebbar geführten und von diesem durch Reibungsschluss mitnehmbaren Kolbenstange befestigt ist, wobei ein feststehender Anschlag vorgesehen ist, der die Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens unter Bildung einer Messkammer zwischen diesem und dem weiter angehobenen Ausstosskolben begrenzt, und ferner ein Durchlass vorgesehen ist,
der diese Messkammer in der unteren Endlage des Gegenkolbens mit der Auslassöffnung des Zylinders verbindet, nach Patent Nr. 235123, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (1) mindestens zwei seitliche, untereinander winkelversetzte Einlassöffnungen (2. 3) aufweist, wobei der Gegenkolben (13) auf seiner Oberseite mit mindestens zwei, etwa radialen und untereinander winkelversetzten Trennflügeln (213) versehen ist, die verschiebbar in entsprechenden Schlitzen (107) des Ausstosskolbens (7) geführt sind und die zwischen dem Ausstosskolben (7) und dem Gegenkolben (13) gebildete Messkammer in mindestens zwei, im Bereich je einer Einlassöffnung (2, 3) des Zylinders (1) liegende Teilmesskammern unterteilen.
EMI4.1
in bezug auf den Zylinder (1) unverdrehbar geführt ist.
3. Dosiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderboden mindestens zwei untereinander winkelversetzte Auslassöffnungen (5) aufweist, die im Bereich je einer durch die oberen Trennflügel (213) des Gegenkolbens (13) gebildeten Teilmesskammer liegen.
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