Apparat zur Temperierung von Schokolademassen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat: zur Temperierung von Schokolade- nassen mit einer Anzahl von Durehlässen, in denen die Masse einer Temperaturänderung unterworfen werden kann und die aus wenig stens einer Gruppe parallel angeordneter liohrstüeke bestehen, die von einem von der howegungsbahn der Masse getrennten Raum für ein Temperaturbeeinflussungsmedium um- ,#,
eben sind, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel aufweist, um -der Masse eine derartige .stossweise Bewegung durch die Rohrstücke zu erteilen, da.ss sie während einer vorbestimm ten Zeitspanne jeweils in einem Teil der Rohrstücke stillsteht, wogegen sie in den übri gen Rohrstüeken in Bewegung bleibt.
Infolge dieser stossweisen Bewegung brauchen die ein zelnen llasseteilchen nur einen Weg von be- greirzter Länge zurückzulegen, um die ge- wünselite Temperaturänderung zu erhalten, cla ein Teil dieser Temperaturänderung in der Zeitspanne stattfinden kann, während wel cher die Masseteilehen innerhalb der be treffenden Rohrstücke stillstehen.
Der Appa rat gemäss der Erfindung kann daher in der Bewegungsriehtun- der Masse von weit ge ringerer Ausdehnung sein als die bisher be kannten Temperierungsapparate. Zugleich können die Abmessungen des Apparates quer zur Massenbewegungsrichtung verhältnismä ssig klein sein, da sieh die genannten Rohr stücke praktisch über den tanzen Querschnitt verteilen lassen, so dass sich die Temperierzuzg nicht auf eine enge Ringzone beschränkt, wie dies bei den bekannten Trommelapparaten der Fall ist:
Infolgedessen ist die Masse wäh rend der Temperierung nicht so grossen Rei bungskräften unterworfen wie in den erwähn ten, bekannten Trommelapparaten, bei denen die Masse durch einen verhältnismässig engen Spalt zwischen dem feststehenden Gehäuse und der sich drehenden Trommel hindurchge führt wird.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen senkrechten Mittellängsschnitt je einer Ausführungsform. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie III-III in den Fig. 1 oder 2 in kleine rem Massstab.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 3 bezeichnet 1 Teile eines Gestel les, das den Boden 2 des Gehäuses des darge stellten Temperierungsapparates trägt. Dieses ist mit einem Deckel 3 und einigen Ringen 4; 5 und 6 versehen, die die runde Wand des Gehäuses bilden. Der Boden 2 und der Deckel 3 sind mit einem Einlassstutzen 7 bzw. einem Auslassstutzen 8 für die Masse, die tem periert werden soll, versehen, und weisen Hohlräume 9 auf, durch welche eventuell Wasser oder eine andere Flüssigkeit von pas sender Temperatur zur Wärmezu- oder -ab fuhr strömen kann.
Der unterste Ring 4 liegt dicht an einer nach oben vorspringenden Ringleiste des Bodens 2 an. Zwischen dem Ring 4 und dem mittleren Ring 5 ist ein Wärmeaustausch element eingeschaltet, welches durch zwei par allele Scheiben 10 und 11 begrenzt ist, die in einem passenden Abstand voneinander liegen iuid durch eine Anzahl vertikaler, dünnwan diger Rohrstücke 12, z. B. aus Kupfer, durch setzt sind. Die Mündungen dieser Rohrstücke liegen in einer Ebene mit der Unterseite der Scheibe 10 bzw. der Oberseite der Scheibe 11. Nach aussen ist der Raum zwischen den Schei ben 10, 11 mittels einer Hohlwand 13 abge schlossen, deren Hohlraum durch eine hori zontale Scheidewand 31 unterteilt ist.
Sowohl der obere als auch der untere Hohlraumteil mündet durch öffnungen 32 bzw. 33 in den Zwischenraum zwischen den Scheiben 10, 11. In den obern Hohlraumteil mündet ein Ein lasskanal 14, durch welchen eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, von passender Temperatur in den Zwischenraum zwischen den Scheiben 10, 11 eingeführt werden kann. An den untern Hohlraumteil ist ein Auslasskanal 15 ange schlossen, durch welchen die Flüssigkeit nach Umspülen der Rohrstücke 12 wieder austritt. Zur Verbesserung dieser Umspülung ist der Zwischenraum zwischen den Scheiben 10, 11.
durch zwei zu den Scheiben parallele Vertei lerbleche 16, 17 unterteilt, von denen das obere Verteilerblech 16 unmittelbar unterhalb der öffnungen 32, das untere Verteilerblech 17 dagegen ummittelbar oberhalb der Offnun- gen 33 liegt. Jedes Rohrstück, 12 ist durch je ein Loch in den Blechen 16, 17 hindurchge führt. Diese Löcher sind so gross, dass um jedes Rohrstück 12 herum ein schmaler Spalt verbleibt, der den durch Pfeile angedeuteten Durchlauf der Flüssigkeit gestattet.
Hier durch wird eine besonders gute Ausnützung der zugeführten Kühl- oder Erwärmungsflüs sigkeit gewährleistet, da diese gezwungen ist, die Aussenseite der Rohrstücke zu berieseln.
Zwischen dem mittleren Ring 5 und dem obersten Ring 6, welch letzterer mit dem Deckel 3 verbunden ist, ist ein ähnliches Wärmeaustauschelement 18, wie das vorher beschriebene Element, eingeschoben, dessen Erläuterung sieh daher erübrigt. , Eine senkrechte, drehbare Welle 19 ist zentral im Gehäuse des Apparates drehbar ge lagert. Diese Welle wird unten von einem Spur- und Stützlager 20 getragen, das an der Unterseite des Bodens 2 hängend befestigt ist. Dieser weist. ebenso wie der Deckel 3 eine Stopfbüchse 21 für die V\ eile 19 auf.
Eine Scheibe 22 mit einer Nabe 23 ist mittels eines Keils 24 (Fug. 3) auf der Welle 19 in einer solchen Stellung befestigt, dass ihre Oberseite unmittelbar unter der Unterseite der Scheibe 10 liegt. Die Scheibe 22 deckt also die untern Enden der Rohrstücke 12. Wie aus Fig. 3 am besten ersichtlich ist, besitzt die Scheibe 22 einen sektorförmigen Ausschnitt 25, der während der Drehung der Scheibe 22 nach einander die Enden der verschiedenen Rohr stücke 12 freigibt.
Eine ähnliche Scheibe 26 mit Ausschnitt 27 ist auf der Welle 19 un mittelbar unter dem obern Wärmeaustauseh- element 18 befestigt. Über diesem ist. eine gleichfalls auf der Welle befestigte Scheibe 28 mit einem Abstreifer 29 angeordnet.
Diese Teile dienen dazu, die durch das Wärmeaus- tauschelement 18 verlassende, temperierte Masse an einem rinsnTörmigen Temperatur fühler 30 vorbeizuführen, der in den Ring 6 eingebaut. ist und der in einer nicht näher dargelegten Weise mit einem Ventil zur Rege lung des Flüssigkeitsstromes durch den Ein lasskanal 14 des obern Wä.rmeaustauschele- znentes verbunden ist. Ein ähnlicher Tempe raturfühler 30 ist im Ring 5 angeordnet, je doch ist die dazugehörige, auf der Welle 19 aufgekeilte Scheibe mit Abstreifer mit Rück sicht auf die fibersichtliehkeit in der Zeich nung nicht wiedergegeben.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform des Apparates entspricht. im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten mit folgenden Abwei chungen: Die untere Scheibe 10 des )X'ärmeaus- tauschelementes ruht. direkt. auf der nach oben vorspringenden Ringleiste des Bodens 2, da der Ring 4 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 fortgelassen ist, weil die rotierende Scheibe 22 gemäss Fig. 2 über dem W ä.rme- austausehelement angebracht ist, wodurch der Reibungswiderstand gegen die Rotation der s'eheibe vermindert wird.
Ferner sind die Pohrstüeke 12 in der Fig. 2 konisch mit dem -,"#ivissten Durchlaufquerschnitt oben, und die ,M'and 13 ist ohne Hohlraum dargestellt. In Fig. 2 ist. weiter die Möglichkeit angegeben, dass die eine Begrenzungsflanke des Aus schnittes 25 in der Scheibe 22 als Abstreifer "wirken kann, um die temperierte Masse im gewünschten Umfang an den Temperaturfüh ler 30 heranzuführen.
Beim Betrieb zur Temperierung von Scho- kolademasse wird die Welle 19 in drehende Bewegung gesetzt und die Masse mit passen dem Druck in den Einlassstutzen 7 geleitet.
Bei jeder Umdrehung der Welle 19 sperren bzw. geben die radialen Begrenzungsflanken des Ausschnittes 25 in der untern Scheibe 22 nacheinander den Durchlauf der Masse durch die verschiedenen Rohrstücke 12 frei, unab- liä.ngig davon, ob diese Scheibe unter dem Wä,rmeaustausehelement angebracht ist, wie in Fig. 1. dargestellt, oder über demselben wie in Fig. 2. Hierdurch wird der Masse die oo-ewünsehte stossweise Bewegung durch diese Rohrstücke erteilt.
Die Umdrehungsgeschwin digkeit der Welle wird gemäss der Grösse des Ausschnittes 25, dem Druck der Masse und ihrer Konsistenz sowie der Länge der Rohr stücke 1.2 und deren Durchlauffläche derart bestimmt, da,ss ein Masseteilehen, welches siele am Eingang des Rohrstückes 12 befindet, wenn dieses zum Durchlauf freigegeben wird, in der Zeit, während der dieses Rohr freige- left ist, es nicht bis zu seinem Auslaufende durchlaufen kann.
Der Weg des Teilchens ,%cä.lireiid eines Schrittes soll mit andern Wor ten geringer sein als die Länge des Rohr stiiekes 12, wenn der Apparat, die bestmög liche Temperierung der Masse bewirken soll.
Am Einlaufstutzen 7 kann die Masse bei spielsweise eine Temperatur von 45 C haben, zind diese Temperatur soll im untern Wärme austausehelement auf z. B. 29 C herabgesetzt werden. Zu diesem Zweck wird ein Kühlwas- serstrom durch den Einlasskanal 14 und in den die Rohrstücke umgebenden Raum gelei tet. Dieser Kühlwasserstrom wird in bekann ter Weise mittels einer nicht dargestellten Einstellvorrichtung reguliert, der Regulie rungsimpulse in der einen oder andern Rich tung vom Temperaturfühler 30 im Ring 5 empfängt.
Der letzte Teil des Temperierungsprozesses kann z. B. in einer Erwärmung auf 31 C be stehen. Diese Erwärmung geschieht im obern Wärmeaustauscher 18, wohin Warmwasser im gewünschten Ausmass, reguliert durch den Temperaturfühler 30 des obern Ringes 6, ge leitet werden kann. Die Scheibe 2.6 mit dem Ausschnitt 27, die zu diesem Wärmeaustau- scher gehört, wirkt in genau der gleichen Weise wie die Scheibe 22 mit dem Ausschnitt 25 in Verbindung mit dem untern Wärme- austauscher.
Je nach der gewünschten Temperierung können mehr oder weniger Rohrstückgruppen 12 verwendet werden. Abweichend von der Darstellung in der Zeichnung können diese im Gehäuse drehbar angeordnet sein, während die dazugehörigen Scheiben, die den Scheiben 22 und 26 entsprechen, stillstehen. Diese Scheiben können eventuell mehr als einen Ausschnitt für den Durchlass der Masse haben. Die W ärmeaustauschelemente können aus einem Stück gegossen sein, statt wie oben dargelegt aus je zwei Scheiben und Rohr stücken zusammengesetzt zu sein.
Apparatus for temperature control of chocolate masses The present invention relates to an apparatus: for temperature control of chocolate wet with a number of Durehlässen in which the mass can be subjected to a temperature change and which consist of at least one group of parallel arranged liohrstüeke from one of the howegungsbahn the mass separate space for a temperature influencing medium around, #,
are flat, characterized in that it has means to give the mass such an intermittent movement through the pipe sections that it stands still for a predetermined period of time in a part of the pipe sections, whereas it stands still in the remaining pipe sections keeps moving.
As a result of this intermittent movement, the individual lass particles only need to cover a path of limited length in order to obtain the desired temperature change, so that part of this temperature change can take place during the period of time during which the mass particles stand still within the pipe sections in question .
The apparatus according to the invention can therefore be much smaller in the direction of movement than the previously known temperature control apparatus. At the same time, the dimensions of the apparatus transverse to the direction of mass movement can be relatively small, since the pipe pieces mentioned can be practically distributed over the cross-section, so that the temperature control is not limited to a narrow ring zone, as is the case with the known drum apparatus:
As a result, the mass is not subject to such large frictional forces as in the Erwähn th known drum apparatus, in which the mass through a relatively narrow gap between the fixed housing and the rotating drum leads through a relatively narrow gap between the stationary housing and the rotating drum.
The drawing shows two execution examples of the subject invention.
1 and 2 show a vertical central longitudinal section of one embodiment. Fig. 3 shows a cross section along the line III-III in Figs. 1 or 2 on a small rem scale.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 3, 1 denotes parts of a Gestel les which carries the bottom 2 of the housing of the temperature control apparatus presented Darge. This is with a lid 3 and some rings 4; 5 and 6, which form the round wall of the housing. The base 2 and the cover 3 are provided with an inlet connection 7 and an outlet connection 8 for the mass that is to be tem perated, and have cavities 9 through which water or another liquid of a suitable temperature can be used to supply heat. or -ab drove can flow.
The lowermost ring 4 lies tightly against an upwardly projecting ring strip of the base 2. Between the ring 4 and the middle ring 5, a heat exchange element is switched on, which is limited by two par allelic disks 10 and 11, which are at a suitable distance from each other iuid by a number of vertical, thin-walled pipe pieces 12, z. B. made of copper, are set by. The mouths of these pieces of pipe lie in a plane with the underside of the disc 10 or the top of the disc 11. To the outside, the space between the discs 10, 11 is closed by means of a hollow wall 13, the cavity of which is divided by a horizontal partition 31 is.
Both the upper and the lower cavity part open through openings 32 and 33, respectively, into the space between the disks 10, 11. In the upper cavity part opens an inlet channel 14 through which a liquid, e.g. B. water, of a suitable temperature can be introduced into the space between the discs 10, 11. An outlet channel 15 is connected to the lower cavity part through which the liquid exits again after the pipe sections 12 have been washed around. The space between the panes 10, 11 is to improve this flushing.
divided by two distributor plates 16, 17 parallel to the disks, of which the upper distributor plate 16 lies directly below the openings 32, while the lower distributor plate 17, on the other hand, lies directly above the openings 33. Each pipe section, 12 is through a hole in the metal sheets 16, 17 leads durchge. These holes are so large that a narrow gap remains around each pipe section 12, which allows the liquid to flow through, as indicated by arrows.
This ensures a particularly good utilization of the supplied cooling or warming liquid, since it is forced to sprinkle the outside of the pipe sections.
Between the middle ring 5 and the uppermost ring 6, which is connected to the cover 3, a similar heat exchange element 18, as the element described above, is inserted, the explanation of which is therefore superfluous. , A vertical, rotatable shaft 19 is centrally mounted in the housing of the apparatus rotatably ge. This shaft is carried at the bottom by a track and support bearing 20 which is attached to the underside of the floor 2 in a suspended manner. This one shows. just like the cover 3, a stuffing box 21 for the valves 19.
A disk 22 with a hub 23 is fastened by means of a wedge 24 (Fig. 3) on the shaft 19 in such a position that its upper side lies directly below the underside of the disk 10. The disc 22 thus covers the lower ends of the pipe pieces 12. As can be seen best from Fig. 3, the disc 22 has a sector-shaped cutout 25, the ends of the various pipe pieces 12 releases during the rotation of the disc 22 after each other.
A similar disk 26 with a cutout 27 is attached to the shaft 19 directly under the upper heat exchange element 18. Above this is. a disk 28, which is also fastened on the shaft, with a scraper 29 is arranged.
These parts serve to guide the tempered mass leaving through the heat exchange element 18 past a Rinsn-shaped temperature sensor 30 which is built into the ring 6. and which is connected in a manner not shown in detail with a valve for regulating the flow of liquid through the inlet channel 14 of the upper heat exchange element. A similar temperature sensor 30 is arranged in the ring 5, but the associated disk wedged on the shaft 19 with a scraper is not shown in the drawing with regard to fiber visibility.
The embodiment of the apparatus shown in FIG. 2 corresponds. essentially the one shown in FIG. 1 with the following deviations: The lower disk 10 of the heat exchange element is at rest. directly. on the upwardly protruding ring strip of the bottom 2, since the ring 4 of the embodiment according to FIG. 1 is omitted because the rotating disk 22 according to FIG. 2 is attached over the heat exchange element, whereby the frictional resistance to the rotation of the s'eheibe is diminished.
Furthermore, the tube pieces 12 in FIG. 2 are conical with the -, "# ivissten flow cross-section at the top, and the" M'and 13 "is shown without a cavity. In FIG. 2, the possibility is further indicated that the one limiting flank of the out Section 25 in the disc 22 can act as a scraper "to bring the tempered mass to the desired extent to the temperature sensor 30.
When operating to control the temperature of chocolate mass, the shaft 19 is set in rotating motion and the mass is fed into the inlet connector 7 with the appropriate pressure.
With each revolution of the shaft 19, the radial delimiting flanks of the cutout 25 in the lower disk 22 successively free the passage of the compound through the various pipe sections 12, regardless of whether this disk is attached under the heat exchange element as shown in Fig. 1, or above the same as in Fig. 2. This gives the mass the oo-e desired intermittent movement through these pieces of pipe.
The speed of rotation of the shaft is determined according to the size of the section 25, the pressure of the mass and its consistency and the length of the pipe pieces 1.2 and their passage area so that a mass part, which siele is located at the entrance of the pipe section 12 when this is released for passage during the time during which this pipe is released, it cannot pass through to its end.
In other words, the path of the particle, i.e. a step, should be less than the length of the pipe section 12 if the apparatus is to bring about the best possible temperature control of the mass.
At the inlet connection 7, the mass can for example have a temperature of 45 C, zind this temperature should be in the lower heat exchange element on z. B. 29 C are reduced. For this purpose, a flow of cooling water is conducted through the inlet channel 14 and into the space surrounding the pipe sections. This cooling water flow is regulated in a well-known manner by means of an adjusting device, not shown, which receives regulation pulses in one direction or the other from the temperature sensor 30 in the ring 5.
The last part of the tempering process can e.g. B. stand in a warming to 31 C be. This heating takes place in the upper heat exchanger 18, where hot water to the desired extent, regulated by the temperature sensor 30 of the upper ring 6, can be directed ge. The disk 2.6 with the cutout 27, which belongs to this heat exchanger, acts in exactly the same way as the disk 22 with the cutout 25 in connection with the lower heat exchanger.
Depending on the desired temperature control, more or fewer groups of pipe sections 12 can be used. Deviating from the representation in the drawing, these can be rotatably arranged in the housing, while the associated disks, which correspond to disks 22 and 26, are stationary. These discs can possibly have more than one cutout for the passage of the mass. The heat exchange elements can be cast in one piece, instead of being composed of two pieces of discs and tubes, as set out above.