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Vorrichtung zur zeitweisen Warmwasserbeheizung des Mantels einer Temperiermaschine
Die Erflndung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur zeitweisen, von der Schokoladentemperatur
im Schokoladenaustrittsrohr abhängigen Warmwasserbeheizung des während des überziehbetriebes
nur kühlmitteldurchflossenen Mantels einer Schokoladen-Temperierinaschine, die einer
durch einen Wannwasserkreislauf beheizten Überziehmaschine vorgeschaltet ist. überziehmaschinen
dienen zum überziehen von Gebäckstücken, Pralinenkernen usw. mit Schokolade oder
ähnlich fetthaltigen Materialien.
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Durch Temperaturfühler gesteuerte Temperieranlagen zum Temperieren
von Überzugsmasse sind bekannt.
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Bei derartigen Anlagen sind, um die Schokoladenmasse in den für die
Verarbeitung notwendigen, als »temperiert« bezeichneten Zustand zu bringen bzw.
sie darin zu halten, in bekannter Weise die mit Schokoladenmasse in Berührung kommenden
Wandungen sowohl der überziehmaschine als auch der Temperiervorrichtung mindestens
teilweise mit Hohlräumen versehen, durch die, je nach Betriebserfordernis,
ein kaltes oder ein warmes Medium, im allgemeinen Wasser, hindurchgeleitet wird.
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Bei Inbetriebnahme der Überziehmaschine nach längerem Stillstand ist
z. B. in den Rohrleitungen, der Aufgabevorrichtung sowie in der Temperiervorrichtung
die Schokoladenmasse erstarrt und muß zunächst aufgeheizt werden, bis sie an jeder
Stelle der Maschine aufgeschmolzen ist. Es ist daher notwendig, zunächst durch die
Wandung sämtlicher Maschinenteile Wannwasser zu leiten. Sobald die Schokolade überall
flüssig ist, muß ein Teil der Anlage, nämlich die Temperiervorrichtung, in der die
Schokoladenmasse während des Betriebes durch Kühlen in den temperierten Zustand
gebracht wird, von dem Warmwasserzulauf getrennt werden. Die Zuleitung zur Temperiervorrichtung
ist nunmehr an eine Kaltwasserzuleitung anzuschließen, und dieAustrittsseite muß
mit einem besonderen Kaltwasserabfluß verbunden werden.
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Es liegt auf der Hand, daß diese Umsteuervorgänge umständlich und
zeitraubend sind und daß bei Fehlschaltungen - wie etwa beim Einschalten
der Fördervorrichtung für die überzugsmasse vor deren vollständiger Auflösung
- Beschädigungen der Anlage vorkommen können.
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Diese Nachteile werden bei der vorliegenden Erfindung vermieden. Aufgabe
der Erfindung ist es, diese Umsteuerung automatisch oder beim Handbetrieb durch
Betätigung einer einzigen Vorrichtung zu vollziehen.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung daher gekennzeichnet durch
eine den Warmwasseraustritt aus der Überziehmaschine mit dem Temperierniaschinenmantel
verbindende Rohrleitung mit einem darin angeordneten Absperrorgan, ferner durch
ein in dem von dem Temperiermaschinenmantel ausgehenden Kühlmittelaustrittsrohr
angeordnetes Zweiwege-Umsteuerorgan, das dieses Rohr entweder mit dem Rücklaufrohr
zum Warrnwassermantel der Überziehmaschine oder mit einer Abwasserleitung zu verbinden
gestattet, und darüber hinaus durch eine derartige gemeinsame Steuerung beider Organe,
daß bei geschlossenem Absperrorgan das Rohr mit der Abwasserleitung, dag gegen in
Offenstellung des Organs das Rohr mit dem Rücklaufrohr strömungsmäßig verbunden
ist.
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Vorteilhaft ist das Absperr- und Umsteuerorgan von einem axial in
einem Zylinder verschiebbaren, mit Überströmkanälen ausgestatteten Zwillingskolben
gebildet, der von Hand oder über eine elektrisch oder hydraulisch bewegte Umschaltvorrichtung
betätigt wird. Sämtliche für die Umschaltung der verschiedenen Leitungssysteme notwendigen
Schaltvorgänge sind in diesem einen Steuerorgan vereinigt, an dem bei Inbetriebnahme
der Maschine lediglich zwei verschiedene Schaltstellungen nacheinander einzustellen
sind. Ist das Steuerorgan auf »Anwärmen« gestellt, so sind, ohne daß von dem Bedienenden
einzelne Ab-
sperrorgane betätigt oder Leitungen umgeschaltet werden müssen,
die Wasserführungen so aneinandergeschaltet, daß der Warinwasserkreislauf durch
sämtliehe anzuwärinenden Maschinenteile geführt wird. Nach Umstellen des Steuerorgans
auf »Betrieb« wird durch das nunmehr von dem Warinwasserkreislauf getrennte Leitungssystem
der Temperiervorrichtung Kaltwasser geleitet.
Die zentrale, automatische
Auslösung des Umsteuervorganges geschieht durch einen an sich bekannten, im Masserohr
der überziehmaschine angeordneten und auf die Schokoladentemperatur ansprechenden
Temperaturfühler. Sie ermöglicht ein besonders schnelles und rationelles Inbetriebsetzen
der überziehmaschine. Nachdem die Steuervorrichtung auf Anwürmstellung gebracht
ist, wird, sobald eine Schokoladentemperatur erreicht ist, welche die Sicherheit
bietet, daß die Masse an allen Stellen aufgeschmolzen ist, auf die Betriebsstellung
umgeschaltet. Andererseits kann die Automatik so eingestellt sein, daß nach dem
Stillsetzen der Maschine beim Abkühlen der Masse die Steuervorrichtung selbsttätig
wieder auf Anwärmestellung gebracht wird, so daß bei Wiederaufnahme des Betriebes
zunächst, ohne daß irgendwelche willkürlichen Schaltmaßnahmen erforderlich oder
auch nur möglich sind, die Schokoladenmasse auf eine Temperatur gebracht wird, bei
der sie an allen Stellen der Maschine flüssig ist.
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Weitere Einzelheiten der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden an
Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung mit Steuervorrichtung
in Anheizstellung, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung mit Steuervorrichtung
in Betriebsstellung.
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Die wesentlichen Teile der überziehmaschine und der Temperiervorrichtung
sind in den Zeichnungen angedeutet durch eine stark vereinfachte Darstellung des
Temperierzylinders 1 und eines Masserohres 2. Das Masserohr 2 versinnbildlicht
alle während des Betriebes mitWarmwasser zu beschickenden Teile der überziehmaschine,
in denen Schokoladenmasse vom
Sammel- und/oder Vorratsbehälter der Maschine
der Aufgabevorrichtung zugeleitet wird. Sowohl der Temperierzylinder 1 als
auch das Masserohr 2 sind doppelwandig, und mit Wasserzu- und -ableitungen versehen,
die gemäß der Erfindung zu der Steuervorrichtung 3 geführt sind. Die Steuervorrichtung
3 besteht aus einem Absperrorgan 4' und einem Umsteuerorgan 4, die einen
Zwillingskolben bilden, der die Steuerkanten 6, 7, 8 und 9 aufweist.
Absperr- und Umsteuerungsorgan 4', 4 sind in einem Zylinder 10
gemeinsam axial
verschiebbar, von dem die Wasserzuleitung 11' wegführt und in den die Wasserabflußleitung
12 vom Temperierzylinder 1 sowie die Wasserabflußleitung 11 aus dem
Wassermantel der überziehmaschine 2 einmünden. Ferner sind in der Wand des Zylinders
10 einWarmwasserrücklauf 14, aus dem das warme Wasser in einen Wannwasserbehälter
15
zurückfließt, sowie ein Kaltwasserabfluß 12' vorgesehen.
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Betätigt wird die Steuervorrichtung, indem mittels einer Schieberstange
17 der Zwillingskolben 4, 4' in dem Zylinder 10 axial verschoben wird.
Zum Verstellen von Hand ist an der Schleberstange 17 ein Handgriff
18 angebracht. Zur automatischen Betätigung der Steuervorrichtung ist auf
der Schieberstange 17
ein beidseitig beaufschlagbarer Arbeitskolben
19 angeordnet, der in einem Druckzylinder 20 geführt ist. Zylinder
10 und Druckzylinder 20 sind zu einem Bauteil vereinigL Die Druckräume 21,
22 zu beiden Seiten des Arbeitskolbens 19 werden über eine Zuleitung
23 vom Wasserdruck der Kaltwasserleitung 24 beaufschlagL AmWassereinlaß zu
den Druckräumen 21, 22 sind Magnetventile 25, 26 angeordnet, die von einem
auf eine bestimmte Temperatur eingestellten Temperaturfühler 27 im Masserohr
2 die Schaltimpulse erhalten.
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In Fig. 1 sind alle Hohlräume in den Wandungen vom Warmwasser
durchströmt, das in dem Warmwasserbehälter 15 mittels einer Heizvorrichtung
28
auf die für das Anwärmen notwendige Temperatur von 40 bis 60' C
erhitzt wird. Die Pumpe 29 pumpt das Warinwasser aus dem Warinwasserbehälter
15 in die Hohlräume des ständigen Warmwasserkreislaufs. Der Zwillingskolben
4, 4' ist im Zylinder 10 durch öffnen des Magnetventils 26 in Anwärinstellung
verschoben. Die Verbindung der vom Masserohr 2 kommenden Warinwasserabflußleitung
11 zu dem Warmwasserrücklauf 14 ist in dieser Stellung des Absperrorgans
4' unterbrochen, die Steuerkante 6 gibt statt dessen die Verbindung zwischen
der Warmwasserabflußleitung 11 und der Wasserzuleitung 11' zum Temperierzylinder
1 frei. Die Wasserabflußleitung 12 der Temperiervorrichtung 1 ist
mit dem Warmwasserrücklauf 14 verbunden. Gleichzeitio, ist durch ein Magnetventil
30 die Kaltwasserleitung 24 abgesperrt. Die Temperiervorrichtung ist damit
an den Warmwasserkreislauf angeschlossen.
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Der Zwillingskolben 4, 4' wird so lange in Anwärmstellung gehalten,
bis am Temperaturfühler 27 eine bestimmte Temperatur der Schokoladenmasse
erreicht ist, bei der mit Sicherheit die Schokolade in sämtlichen Leitungen der
Anlage aufgeschmolzen ist. Bei Erreichen dieser vorgegebenen Temperatur gibt der
Temperaturfühler 27 den Impuls zum öffnen des Magnetventils 25. Das
Magnetventil 26 wird geschlossen. Nunmehr verschiebt sich der Zwillingskolben
in die in Fig. 2 dargestellte Betriebssteflung, aus der er erst wieder zurück in
die Anwärmstellung verschoben wird, wenn nach dem Stillsetzen der Maschine die Schokolade
in den Rohrleitungen so weit abkühlt, daß die Temperatur, auf die der Temperaturfühler
27 eingestellt ist, unterschritten wird, so daß der Temperaturfühler
27 den Impuls zum Wiedereinschalten der Anwärinstellung gibt.
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In Betriebsstellung sperrt der Absperrkolben 4' die Verbindung zwischen
derAbflußleitung 11 desWarmwassermantels der überziehmaschine 2 der Wasserzuleitung
lf zur Temperiervorrichtung 1 und schließt dabei den Warmwasserkreislauf
durch eine Verbindung zwischen Warmwasserabflußleitung 11 und Wannwasserrücklauf
14. Die Wasserabflußleitung 12 der Temperiervorrichtung 1 ist in der Betriebsstellung
des Umsteuerkolbens 4 an den zugehörigen Kaltwasserabfluß 12' angeschlossen. Bei
geöffnetem Magnetventil 30 in der Kaltwasserleitung 24 strömt nunmehr kaltes
Wasser in die Wasserzuleitung 11' zur Temperiervorrichtung 1.
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Die Betätigung des Magnetventils 30 ist in den Zeichnungen
nicht im einzelnen dargestellt. Es werden hierfür verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen.
Das Magnetventil 30 kann unmittelbar von dem Temperaturfühler 27 gesteuert
werden, sobald die Schokoladenmasse die Temperatur erreicht hat, bei der von Anwärmen
auf Betrieb bzw. nach Stillsetzen der Maschine beim Abkühlen der Masse von Betrieb
auf Anwärmen umgeschaltet wird. Es kann jedoch auch ein bei der Bewegung des Steuerkolbens
4 betätigter Schalter vorgesehen sein, der das öffnen bzw. Schließen des Magnetventils
30 bewirkt.
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Weiter kann gemäß der Erfindung das Magnetventil 30 ersetzt
werden durch ein von der Schiebersteuerung
mechanisch betätigtes
Absperrorgan, oder es kann die Kaltwasserleitung 24 auch durch den Steuerzylinder
10 geführt werden und durch weitere Steuerkanten am Steuerkolben 4 dieKaltwasserleitung
24 abgesperrt bzw. geöffnet werden. Der Vorteil einer Absperrung der Kaltwasserleitung
24 in Abhängigkeit von der Schiebersteuerung liegt darin, daß die Kaltwasserzuführung
erst geöffnet wird, wenn die Wasserführung der Temperiervorrichtung 1 durch
Verschieben des Absperrkolbens 4' tatsächlich vomWarmwasserkreislauf getrennt ist,
daß also Fehlsteuerungen bei einem Versagen der Schiebersteuerung vermieden sind.
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Außer dem Absperren bzw. öffnen der Kaltwasserführung 24 kann gemäß
der Erfindung noch ein weiterer Schaltvorgang zugleich mit der Umschaltung der Wasserführung
durch die Wandungen der überziehmaschine und der Temperiervorrichtung bzw. in
Ab-
hängigkeit von dieser Umschaltung durchgeführt werden. Während des Anwärmens
wird die Heizvorrichtung 28 des Warinwasserbehälters 15 auf eine Wassertemperatur
von 40 bis 60' C eingestellt. im überziehbetrieb dagegen ist es notwendig,
das Wasser des Warmwasserkreislaufs auf einer niedrigeren Temperatur, z. B. 34'
C, zu halten. Die Umschaltung der Einstellung des Heizelementes erfolgt
- unter Verwendung bekannter Schaltelemente - zweckmäßig ebenfalls
wie die beschriebenenUmschaltmaßnahmen, entweder durch einen Impuls des Temperaturfühlers
27 oder in Abhängigkeit von der Verschiebung des Steuerkolbens 4. Das warme
Wasser und damit die Schokoladenmasse kühlt dann langsam auf die Betriebstemperatur
von 340 C ab.
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Um die niedrigere Betriebstemperatur des Warmwassers zugleich mit
dem Umschalten der Wasserführungen zu erreichen, ist gemäß der Erfindung eine Verbindungsleitung
31 zwischen Kaltwasserleitung 24 und Warmwasserbehälter 15 vorgesehen,
die durch ein Absperrorgan 32 abgesperrt ist, das während des Umschaltens
auf Betriebsstellung über ein Zeitschaltwerk für eine einstellbare Zeit in öffnungsstellunggebracht
wird. Damit ist die Möglichkeit gegeben, durch Zumischen einer dosierten Menge kalten
Wassers, die jeweils entsprechend der gewählten Anwärmtemperatur einstellbar ist,
das Wasser des Warmwasser-Kreislaufs auf die Betriebstemperatur abzukühlen.