DE2022353A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von in koerniger Form vorliegendem Kaffee - Google Patents

Description

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Verfahren und Vorrichtimg zum Behandeln, ν ©a in'

form vorliegendem Kaffee;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Torriöhtung -". zum Behandeln von körniges Kaffee. Im einzelnen "betrifft die Erfindung ein Verfahren- und eine Yorrichtung zum HI seh en und Rühren von Kaffee, der von einem Granulierer erhalten wird\ um die Ausgangskapasität und den Virkungegrad eimer Kaffeemaschine zu erhöhen und zwar bei BriiÄung der Qualität des Produktes, .

Kaffeebohnen werden herköamlieh für "den Terteaucler vorbereitet und dies geschieht dureh Bösten, HahlexL in ®inör. Mühle., Mischen der granulierten Seilehen auf ein© Biehte und Erseheinungffifor», die gewünscht wird, Behandeln in-einem Sieteechanismut (icalper mechanism) um au grosses: Material- und Übergabe des Gutes zur Terpackvorrichtung oder vorgang. In den iiSA-Fatentechrif1i®n 2 118 010, 2 20% 591 «ad 2 323'771 lit ein..Gerät 'beeebrltliea, "be richtung den.Ke.ffet an einem borisoatal 'förBiftn, Äaofeer abgibt„' Bei? g^aamlie^te Kaffee «is>d .ia. .des iü.leber lagerahrt _?. ua>ii#. leis
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die leicht gefärbt® Spr©¹«, dem Kaffeeprodmkt ein unerwünschtes Aussehen verleihen uürde*

Es wurden Anstrenimges. aateraoimens um die Kapazität lind den Wirtairngsgrad <ä©r S-raanlier-Misöheinriehtimg au verbessern und zwar unter Beibehaltung der wünschsmawertea Sormgrössen wie Aussehen und Qualität des Kaffeeprodukteso Ein ledigli- ches Erhöhen der Srösse und Geschwindigkeit eiaer solchen Einrichtung ist nickt irollstäadig zufriedenstellend, da es erforderlich ist, sorgfältig die ΰ!menge, die vom Kaffee abgegeben wird, zu steuern, ebenso den 6-rad der Zerkleinerung der Spreu und die Bleibte oder Kompaktheit des Kaffeeproduktes« Ss ist ebenso wünschenswert, daß der Temperaturanstieg während der Granulier-Mischverfahreiissehritte auf einem niedrigen Wert gehalten wird, um die ö!freigäbe zu steuern und um die zum Abkühlen erforderliche-Zeit zu reduzieren bevor der Kaffee verpackt werden kann.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und Vorrichtung zum Behamdela von Kaffee zu schaffe», wobei granulierter Kaffee in eine Mischkammer abgegeben wird, in der ein Staudruck auf das Material ausgeübt wird und beibehalten wird, während das Material umgerührt und nach oben bewegt wird und zwar nach oben durch die Kammer zur Abgabe.

Ebenso ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Kaffee zu schaffen, nachdem granulierter Kaffee in das untere Ende einer nach oben ragenden Mischkammer abgegeben, wird, di© sieh drehende Mischblätter oder Behäufeln aufweist, die in geeigneter Weise den Kaffee nach obta bewegen uad zwar sva. Abgab«®a,d<§ rad wobei Mittel vorgesehen e±md₉ um auf das Material ia d«r Kamer einen bestimmten Statiirmek aussuü'öest be ©im® optimal« 2»erkl®iii,errag ölabaoÄtioa ia des? ips-em to ©2?siel®a, ©bemeo 12» &i®

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peraturerhöhung während des Mischvorganges zu reduzieren, um die Menge der Feine in dem Kaffee su reduzieren und um die Dichte im Sinne eines verbesserten Kaffeeproduktes zu erhöhen.

Die Erfindung sucht ebenso eine verbesserte Mischeinrichtung für die Verwendung in einer Kaffeebehandlungsiaaschine zu schaffen, in welcher der in körniger Form vorliegende Kaffee nach oben in eine Mischkammer bewegt wird und zwar mit Hilfe von sich drehenden Schaufeln, die die Kaffeeteilchen umrüh- ü ren, die Spreu zerlegen und sie färben und zwar durch Absorbtion von aus den Kaffeeteilchen unter Brück in dem Mischer abgegebenen öl und wobei die sich drehenden Schaufeln in der Nähe der Abgabeöffnung des Mischers so arbeiten, daß des? Staudruck auf die Teilchen unterstützt wird«

Ziel der Erfindung ist auch eine Mischvorrichtung für im körniger Form vorliegendem Kaffee zu schaffen, bei der eine nach oben ragende Mischkammer und eine sich drehende Umrührvorrichtung eine verbesserte Mischwirkung und Torgang vorsehen und die Kaffeespreu durch Entwickeln eines Schwerkraftdruckes oder Staudruckes auf den Kaffee» während des Hisefovorganges uagewan- _Λ deIt wird und wobei die Abgabefolge aus der Kaiamex" als eine Funktion der Kaffe-eingangsfolge bzw. der pro Seitaisaheit eingegebenen Kaffeemenge bei zusätzlich erzeugtem Staudruck gesteuert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines Verfahrens und Vorrichtung zum Behandeln von Kaffee, wobei die Kaffeebohnen granuliert werden, der granulierte Kaffee durch eine Schnecke zum unterem Abschnitt einer im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Mischkammer transportiert wird, der Kaffee nach oben durch die Kammer mit gesteuerter Geschwindigkeit bewegt wird, um einen vorgegebenen Schwer-kraftdruck oder Staudruck beizubehalten, der Kaffee in der Kammer gemischt wird,

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um die Kaffeespreu zu zerkleinern und um öl aus dem Kaffee bzw. der Kaffeespreu zu absorbieren und die Abgabefolge am oberen Abschnitt der Kammer als !Funktion des gesamten Staudruckes, der auf den Kaffee wirkt, gesteuert wird, um einen optimalen Mi sch vor gang oder Mischung zu erzielen.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von granuliertem Kaffee in einem nach oben verlaufenden Strömungsweg, wobei hier die Kapazität einer solchen Vorrichtung erhöht wird und zwar bei gleichzeitiger relativ niedriger Energieanforderung.

Die Erfindung betrifft ebenso eine Mahlvorrichtung wie z.B. eine Mahlanordnung, Mahlmaschine u.ä; insbesondere auch eine automatische Belastungssteuerungseinrichtung für eine solche Vorrichtung mit einer Leistungs-fördereinrichtung oder Zuführeinrichtung desjenigen Typs, der in der Patentanmeldung 579 6J4 beschrieben ist, wobei automatisch ein Zustand maximaler Mahlwirkung oder maximalen Mahlwirkungsgrades erzielt wird und zwar durch Regulieren der Abgabefolge des in der Mahlmaschine zu mahlenden Materials.

Demnach ist es ebenso Ziel der Erfindung, eine automatische Belastungssteuereinrichtung zu schaffen, um automatisch die Abgabefolge des an die Mahlwalzen- oder -rollen einer Mahlmaschine abgegebenen Materials zu regulieren, um somit automatisch einen maximalen Mahl-Wirkungsgrad vorzusehen.

Sie Erfindung sucht ebenso ©ine automatisch· Belastungs-Steuer einrichtung zu schaffen, di· eine Zeitveriögtrungsschaltung aufweist, um in geeigneter Weise di· Übergabe von irgendeinem Material zu, den Mahlwalzen solange su verzögern, bis die Mahlwalzen- oder -rollen di· erforderlich· Geschwindigkeit erreicht haben, wenn die !Iah!maschin· oder M&hlan-

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Ordnung angestellt wird, und um die Abgab© oder Übergabe des Materials an die Mahlrollen zu stoppen, jedoch den Mahlwalzen-Motor angeschaltet au lassen, "bis alles Material von den Mahlwalzen abgegeben wurde, wenn die Mähmaschine abgestellt wird, um dadurch automatisch ein Verstopfen oder Blockieren zu verhindern.

Die Ecfindung schafft auch eine automatische Last-Steuereinrichtung mit einer Vorrichtung zum Abtasten oder Erfassen des vom Mahlmaschinen-Motor gezogenen Stromes und mit einer Einrichtung, die auf dem Strom der Abtasteinrichtung anspricht, um die Übergabefolge des Materials zu den Mahlwalzen variieren zu können.

Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Last-Steuereinrichtung, mit deren Hilf e ein automatischer Betrieb einer Mahlmaschine auch bei Spitzenwerten und mit Spitzenwirkungsgrad möglich ist.

Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Last-Steuereinrichtung für eine Mahlanordnung, durch die automatisch ein Zustand oder Bedingungen für eine maximale Kapazität für alle Mahlmaschinen, vorgesehen, wird und zwar unter- Beibehaltung eines einheitlichen Mahlgutes und Mahlqualität, optimaler Lebensdauer der Mahlwalzen und Energieverbrauch pro gemahlenem Pfund des Materials.

Weitere Vorteile und Sinzelheiten der Erf-ladung ergäbe» sich-" aus. der nun- folgendem Bescbreibiang von.Aus£ühruBgileisjielea uattr Hinweis auf di« Zeichnung.

Ia. dieser seigens ^: , ■ .- -■.-. ■'.-..- ;

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fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

wobei "bestimmte Elemente übersichtlichkeitshalber entfernt sind, wobei ein Gerät zum Behandeln von Kaffee nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gerät nach Pig. 1, wobei-Elemente der Übersichtlichkeit wegen entfernt sind;

Pig. 3 eine Seitenansicht eines Misch-Rotors für

die Haffeebehandlungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung;

Pig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Mahlanordnung mit einer automatischen Belastungs-Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung und eine geeignete Steuertafel für diese;

Pig. 5 ©in. Teil eines schematischen Diagramms oder Stromlaufplanes einer Ausführungsform der automatischen Belastungs- oder Last-Steuereinrichtung nach der Erfindung; und

Eig. J?a der verbleibende Abschnitt des schematischen

Diagramms der Figur 5»' . ~

In Pigur 1 ist die Kaffeemaschine, die Merkmale nach der vorliegenden Erfindung aufweist,' mit 10 bezeichnet uad besteht aus einer Man Ivorr ich trag 12, einem SsliaeclieBförderer 14, einer Mischeinrichtung 16, derea Abgabeöffnung mit 18 bezeichnet ist«.

Die Mahlvorrisiituag 12 arbeitot Ia &©2?-W©ia@, äaB geröstete Kaffeabohmen, ii© vom @ia©m ©"besea fillteicäter 20 eiage=- füärt weriea, zerhackt ©der »e^klGim®^ waräea uad daß dssm

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mit einer gesteuerten Gescbwindigkeit oder SOlge diese Kaffeebohnen auf eine Vielzahl, von Mahlwalzen 22, 24 gelangen können. Die Mahlvorrichtung kann von demjenigen sein, wie er in der Patentanmeldung 579 654 beschrie-"ben ist·

Der untere Abschnitt der Mahleinrichtung 12 und die sich aaschliessenden Mahlwalzen sind der Übersichtlichkeit halfter nicht gezeigt und die Bahn des-Materlalstromes ist bei 26 angezeigt und führt in das Eingangsende des Förderers

Der Förderer 14 empfängt den gemahlenen Kaffee von der Mahlmaschine und bewegt den Kaffee in axialer Sichtung zum unteren Ende des Mischers 16 und zwar mit Hilfe geeigneter Mittel wie z.B. der Schnecke oder Schraube 28, die innerhalb dem Gehäuse 30 angeordnet ist und durch einen geeigneten Motor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Ein Kühlmantel oder -gehäuse 32 kann um das Gehäuse des Förderers angeordnet sein und es kann in diesem Mantel ein Kühlmedium zirkulieren wie z.B. Wasser, um das gemahlene Gut zu kühlen.

Der Förderer 14 führt zum Mischer 16 und zwar bevorzugt durch eine seitliche Abgabe zu einer Öffnung'34, die am unteren Ende der Mischkammer oder -gehäuse 36 vorgesehen ist. Die genaue Lage der übergabestelle zur Mischkammer kann beliebig sein wie z.B. am Kammerboden bzw. Kammerbodenwand 38, sie sollte jedoch so gelegen sein, daß der Mischer vom unteren Abschnitt her gespeist wird, um ein· nach oben gerichtete Bewegung zu ermöglichen. Ss wurde festgestellt, daß hierdurch ein Sohwerkraft-Staudruck auf das Material in der Mischkammer .ausgeübt wird, so daß man optimale Miseiseigenschaften erhält, wie dies noch erklärt werden »oll.

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Die Mischkammer 36 weist in bevorzugter Weise eine zylindrische Form auf, so daß eine Rotoranordnung 40 drehbar in dieser angeordnet werden kann. Die Eotoranordnung 40 besteht aus einer Vielzahl von radial abstehenden Schaufeln oder Hügeln 42, die in geeigneter Weise befestigt sind, wie z.B. durch eine Keilnabe 43, und zwar auf der Welle 44, so daß sich diese Anordnung im wesentlichen um eine vertikale Achse innerhalb der Kammer drehen kann. Die Rotoranordnung kann, koordiniert mit dem Förderer 14, durch eine geeignete Einrichtung wie z.B. einem Elektromotor und einer Antriebsanordnung angetrieben werden (nicht gezeigt), die an den Wellenfortsatz 45 angeschlossen ist, der nach unten durch eine Lagerabstützung 47 in der Bodenwand 38 ragt.

Die Mischblätter 42 sind axial längs der Welle 44 angeordnet und zwar in einer Eeihe von Flügeln oder Staffelung, wobei vier Schaufeln in jeder Staffel an der Wellennabe und mit 90° Abstand zwischen den Schaufeln, in axialer Richtung gesehen, befestigt sind. Fünf im Abstand angeordnete Schaufelgruppen 46, 48, 50, 52, 54 sind dargestellt, obwohl es selbstverständlich ist, daß die Zahl der Schaufeln, die zum Mischen erforderlich sind, und ebenso die Anzahl der Schaufeln in jeder Gruppe oder Staffel variiert werden kann, wie dies erforderlich ist, und zwar durch bestimmte Auslegung der Anordnung und aufgrund der gewünschten Strömungskapazität. Wie in Figur 2 veranschaulicht ist, können abwechselnd Schaufelgruppen mit anderen Schaufeln im versetzten Winkel angeordnet werden, wenn man in axialer Richtung sieht, um einen einheitlichen Mischvorgang zu erzielen, obwohl man auch diese Schaufelanordnung oder Lagen verändern kann, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Eine Vielzahl von radial abstehenden und nach innen ragenden stationären Rührfinger oder Flossen 56 sind an den Wänden der Kammer 36 axial zwischen den Flügel- oder Schaufelgruppen be-

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festigt. Die Finger 56 sind stabförmig ausgebildet dargestellt, obwohl sie auch flach sein können und sie funktionieren in der Weise, daß sie einen Widerstand der Drehbewegung entgegensetzen und den ümruhrvorgang bei der Drehung der Schaufeln unterstützen und erhöhen. Dies ist erforderlich, da sonst das Material dazu neigen würde, sich lediglich mit den Schaufeln zu drehen, ohne daß dabei die Spreu zerkleinert werdeBJwürde und die Farbbedeckeigenschaften erzielt werden würden. Obwohl vier-Finger 56 gezeigt sind, die ' zu beiden Seiten der Schaufelgruppe 46 angeordnet s-ind und zwar im gleichen Abstand um die Welle 44, kann die genaue Zahl und Lage dieser Finger variiert werden, wie dies gerade erförderlich ist.

Die Schaufeln 42 sind in jeder Staffel oder Gruppe axial geneigt, so daß die Welle 44 die Schaufeln dreht, wobei der Kaffee sowohl gemischt als auch emporgehoben oder geschleudert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln geneigt, und zwar für eine Drehung der Welle 44 im Uhrzeigersinn, wenn man von oben blickt, obwohl dies auch umgekehrt sein kann und zwar im Sinne einer Drehung ä im Gegenuhrzeigersinn. Die Neigung der Schaufeln kann geändert werden, wie z.B. von fünfzehn bis fünfunddreißig Grad, was von der Auslegung-für einen speziellen Anwendungsfall abhängig ist. Die individuellen Schaufeln können flach, wie dies gezeigt ist,-sein, obwohl sie auch gekrümmt oder gewunden sein können, um den Mischvorgang zu bewirken.

Eint Gruppe an Schaufeln 5Ö zur Strömungedrosselung ist an dor Welle 44 an einer Stelle angeordnet, die einen axialen Abetand voa den oberen Piie oh ecü auf el-Gruppen 46 - 54 auf» veift, Bi* Sdaaufela 60, wi· geseigt ..»imd dies ¥itr, Gruppe JMS baten «in» umgekehrt« fftigmag uad .»msS» Aea Hiiehsobauf*lm 42, so 4aS die''naeb @>ea gtriüli^at® Strö-

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mung des Materials innerhalb der Kammer 36 etwas gedrosselt wird. Der Winkel dieser Neigung kann innerhalb des Bereichs von 5 bis 20° liegen. Diese Drosselung bewirkt einen zusätzlichen Staudruck auf das zu mischende Material, er-möglicht jedoch trotzdem dem Material zum Abgabeende 18 mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu strömen. Obwohl eine Gruppe von Drosselschaufeln gezeigt ist, kann man auch selbstverständlich eine Vielzahl an solchen Gruppen vorsehen, was von dem gewünschten Staudruck in Verbindung mit einem speziellen Mischer oder Mischerkonstruktion abhängig ist. Die Schaufeln können flach ausgebildet sein, wie dies gezeigt ist, sie können aber auch gekrümmt oder verwunden ausgebildet sein, wie dies gewünscht wird.

Es wurde festgestellt, daß die Steuerung des Staudruckgrades, der auf das Material in der Mischkammer ausgeübt und beibehalten wird und awar als eine Funktion der Eingangsströmungsgeschwindigkeit oder Strömungsfolge, der Sotorgeschwindigkeit und der Grosse der Auslassdrosselung, eine dementsprechende Steuerung der Spreuzerkleinerung, ölfreigabe aus dem Kaffee und Qualität des Kaffeeproduktes zur Folge hat. Ein übermassiger Staudruck erzeugt sehr unerwünschte Feine im Endprodukt, da der Kaffee zusammen mit der Spreu-zerkleinert wird. Ein zu geringer Staudruck hat eine nicht ausreichende Zerkleinerung der Spreu und eine unerwünschte, leicht gefärbte Spreu-Flocke zur Folge, die im Endprodukt sichtbar wird. Ebenso bewirkt der-Mischvorgang ein Abstossen oder Abbrechen der Ecken von grossen Zaffeeteilchen UK.d ZueasuatÄdrän gen oder Verbinden von kleinen- Teilchen in kohärenten Massen, so daß man eine verbesserte M oh te

Der Staudruck in dem Kiaeheap teas irsaeltsXieli 7?©n der MatQrialstegaimggf^lg© adasr S as Au8laߣ-sd© ses? Mesfekasssp ?S §©S"äf«m©rt nt*d«n, wi® ι·Β·

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mit Hilfe eines einstellbaren tiberlauf es am Auslaß (nicht gezeigt) um die Materialhöhe, die innerhalb der Kammer beibehalten wird, zu regulieren.

Eine Steuerung des Staudruckes ergibt ebenso einen geringeren Temperaturanstieg in dem Produkt während des Mischvorganges. Bei einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung erhielt man einen Temperaturanstieg von 5 bis 10 i¹, was sehr viel niedriger ist, als vergleichsweise bei herkömmlichen ( Einrichtungen. Das Ergebnis besteht darin, daß man einen geringeren Verlust oder Freigabe des Kaffeeöls erzielt, was andererseits entscheidend das Endprodukt beeinflusst, sowohl in ' geschmacklicher Richtung als auch in den Qualitäten zur Handhabung des Kaffees. Auch bei der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung muß der Kaffee für eine bestimmte Zeitdauer festgehalten werden,· bevor er verpackt wird, um die Möglichkeit zu reduzieren, daß Kaffeekannen explodieren können und zwar aufgrund der durch Wärme erzeugten Gase. Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Pesthaltezeit beträchtlich reduziert. ^: '■■■"" - ' : .'■.■-.■"...■■".■. '

Im Betrieb wird durch den Schneckenförderer Kaffee zum Boden i gefördert und die Drehung des Rotors 40 erteilt dem Kaffee eine nach oben gerichtete Bewegung in der Kammer, wobei die obere Schaufelgruppe dieser nach oben gerichteten Bewegung einen Widerstand entgegensetzt. Die Kaffeeteilchen quellen über den oberen Abschnitt der Mischerleitwand 62 und zwar für eine darauffolgende Behandlung bevorzugt auf einen vibrierenden Schirm (nicht gezeigt), der am oberen oder Abgabeende des Mischers 16 angeordnet sein kann. Ein oberer Abstrich-Arm 64, der sich mit der Rotorwelle 44· dreht, kann dazu verwendet werden, um den Kaffee seitlich auf den Vibrationsschirm, der die Leitwand 62 umgibt, abzustreichen und um die zu grossen Teilchen zu zerstreuen. Ein nach oben ragender Schirm oder Rand 66,

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der an der Mi sch er le it wand "befestigt ist, kann die Teilchen von einer Abgabeöffnung in dem Vibrierschirm (nicht gezeigt), die für zu grosse Teilchen gedacht ist, ablenken. Die Feine und die normalen Teilchen, die durch den Schirm oder Sieb gelangen, können mit Hilfe geeigneter Mittel an die Verwendungsstelle für eine weitere Handhabung und Verpackung übergeben werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 besteht eine Mahlan- ^ Ordnung aus einer Basis oder Abstützung 10 mit einem Abgabeende 12 für das Material und mit einem Mahlwalzen-Motor 14. Die Basis 10 stützt eine Vielzahl von vertikal gestapelten Abschnitten 16, 18 und 20. Jeder Abschnittest mit sich gegenüberliegenden Mahlwalzen (nicht gezeigt) ausgestattet, die in geeigneter Weise das Material mahlen wie z.B. die Kaffeebohnen und ähnliches. Eine Puderzuführanordnung 22 ist oberhalb dem obersten Mahlabschnitt 20 angeordnet. Die Puderzuführeinrichtung 22 weist eine auseinander strebende für die Übergabe geeignete Konstruktion 24 auf, mit einem offenen Ende 26, durch welches das zu mahlende Material in die Puderzuführanordnung eingeführt wird. Die Puderzuführeinrichtung 22 weist ebenso ein Zuführgehäuse 28 auf, das fc einen ausgekehlten Zuführrotor (nicht gezeigt) enthält, der, wenn er sich dreht, der Eeihe nach eine abgemessene Menge des Materials, das gemahlen werden soll, einheitlich über die Länge der Mahlwalzen des Abschnittes 20 und damit der Mahlwalzen der Abschnitte 18 und 16 übergibt bzw. verteilt.

Die Mahlabschnitte 16, 18 und 20 und die Puderzuführeinrichtung 22 sind von demjenigen Typ, der allgemein in der Patentanmeldung 579 634 beschrieben ist. Hinsichtlich Einzelheiten der Mahlabschnitte und der Puderzufuhranordnung, wird auf diese Patentanmeldung verwiesen.

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Der Mahlwalzen-Motor 14 ist an die Mahlwalzen der Abschnitte 16, 18 und 20 vermittels einer Kette, Siemens oder eines anderen geeigneten Antriebsmittels wie bei 30 und 32 in Figur 4 angeschlossen.

Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel mit der automatischen Last-Steuerung, soll im Anschliessenden diese Last-Steuerung beschrieben werden und hierbei wird der Zuführungsrotor mit Hilfe eines Motors 34 mit konstanter Umdrehungszahl angetrieben und dieser ist an den Zuführungsrotor über eine Vorrichtung 36 zum Verändern der Geschwindigkeit angeschlossen und ebenso über eine geeignete Antriebsverbindung 38. Die Vorrichtung zum Verändern der Geschwindigkeit enthält einen Motor 40, der in geeigneter Weise die Geschwindigkeit des Zuführungsrotors und damit die Materialübergabegeschwindigkeit zu den Mahlwalzen verändern kann und zwar zwischen Null und einer oberen Grenze. Es sei hervorgehoben, daß die automatische Last-Steuerung nach der vorliegenden Erfindung auch einen Motor mit veränderlicher Geschwindigkeit verwenden kann, um die Geschwindigkeit des Zuführungsrotors verändern zu können.

Obwohl weiterhin die Vorrichtung 36 zum Verändern der Geschwindigkeit herausgegriffen wurde und im folgenden beschrieben werden soll, und zwar als eine veränderliche Vorrichtung zum übertragen einer Geschwindigkeit, so ist es selbstverständlich, daß andere mechanische Vorrichtungen zum Verändern der Geschwindigkeit wie z.B. eine Scheibe mit veränderlicher Steigung oder ein V-Eiementrieb mit einem schlupfenden oder sich neigenden Motor 34.

Sin Steuerpult oder Tafel ist bei 42 gezeigt und dieat für die Mahlanordnung, enthält ein Ampermeter 44 und folgernd® in»«ig«lampen und Schalters Einen von Haai . trirteauewahlscbalter und Anzeigelampen 46a rad Schulter siam Vermindern dar Zuführgeeebwladlskoit und

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weils Anzeigelampen 48a und 48b, eine Neutral-Anzeigelampe 50, einen Schalter zum Erhöhen der Zuführgeschwindigkeit und jeweils Anzeigelampen 52aund 52b, eine Alarm-Anzeigelampe 5^ einen Notanhalteschalter und jeweils Anzeigelampen 56a und 56b, einen Netzschalter und jeweils Anzeigelampen 58a und 58b, einen Startschalter für die Stromzuführung und jeweils Anzeigelampen 60a und 6Ot), einen Startschalter für den Mahlwalz en^Mo tor und jeweils Anzeigelampen 62a und 62b, und einen StartSchalter für die Stromzuführung zum Motor und jefc weils Anzeigelampen 64a und 64b. Die Art und Weise, in welcher die zuvor genannten Schalter und Anzeigelampen in der automatischen Belastungs-Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen und funktionieren, soll im folgenden "beschrieben werden. Die Steuertafel oder Pul-t kann ebenso eine Uhr 66 aufweisen.

SOJARTSGHALTIMG 1MB BESiRIEBSHEISE DEHSEIBEN

Der Stromlaufplan für die automatische Belastungs-Steuerung nach der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 5 und 5a gezeigt, wobei die Leitungen 70, 72 und 74· der Figur 5a. Fortführungen, der Leitungen 70, 72 und 74 der Figur-5 sind.

Der Leistungsschalter 58a und die Anzeigelampe 59b sind in Eeihe an die Anschlüsse 76 und 7® geschaltet, so daß bei geschlossenem Schalter 58a die Anzeigslampe 5®b vermittels einer Stromversorgimgsquelle erregt werden kann, wie z.B. eiaer 115 Volt Wechselstromquelle mit 60 Hz, die zwischen die Anschlüsse 76 und 78 eingeschaltet ist. Demzufolge si@bt die lampe 58b eiae sichtbar® Amseiga des Ifestaades des SoMaltess 58a vor.

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Der Startschalter 62a für den Mahlwalzen-Motor weist zwei normalerweise offene Schalterkontakte 80 und 82 auf. Die Schalterkontakte 80 sind in Seihe mit dem Schalter $8a geschaltet und ein Startrelais 84 für den Mahlwalzen-Motor weist normalerweise offene Kontakte 84a, 84b, 84c und 84d auf, so daß bei geschlossenem Schalter 58a und bei geschlossenen Kontakten 80 des Schalters 62a das Relais 84 erregt wird und die Relaiskontakte 84a - 84d geschlossen sind. Die Relaiskontakte 84a - 84c sind an die Leitungen 86, 88 und 90 jeweils angeschlossen und versorgen den Mahlwalzen-Motor 14 von einer , geeigneten Stromversorgungsquelle her, die Anschlüsse 92, 94, und 96 aufweist. Demzufolge ist derMahlwalzen-Motor 14 bei geschlossenem Schalter 58a und 62a erregt. Eine Anzeigelampe 62b kann parallel zum Startrelais 84 geschaltet sein, so daß di-e Lampe erregt wird, wenn das Startrelais erregt ist, wodurch man eine Sichtanzeige erhält, dass der Motor 14. gestartet wurde.

Das Relais 98» das normalerweise offene Kontakte 98ä -98d aufweist und normalerweise geschlossene Kontakte -9'8e-, und ein Zeitverzögerungsrelais 100, das ebenfalls normalerweise offene Kontakte 100a aufweist, sind mit dem Relais 84 parallel geschaltet und zwar über Schalterkontakte 82 des I Schalters 62a, so daß bei geschlossenen Schaltern 58a und 62a die Relais 98 und 100 erregt werden, die Kontakte 98a 98d und 10Öa geschlossen werden, und die Kontakte 98e geöffnet werden. , -

Die Relaiskontakte 84d und 98a sind mit den Schalterkontakten 80 und 82 des Schalters 62a wie in Figur 5 gezeigt, parallel geschaltet, so daß nach einem momentanen Niederdrükken und Schliessen des Schalters 62a dadurch die Kontakte 84d und 98a geschlossen werden, die Kontakte 80 Und 82 geöffnet werden, ohne daß dabei irgendwelche Schaltkreise, die

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zuvor erregt wurden, beeinflusst werden.

Der Antriebsmotor 34 ist an eine Seite des Anschlusses mit Hilfe der Leitung 70 angeschlossen und ebenso an die normalerweise offenen Relaiskontakte 102a; die andere Seite des Motors 34 ist an den Anschluß 78 über die Leitung 74 und die normalerweise offenen Relaiskontakte 1Ö2b angeschlossen. Die Relaiskontakte 102a und 102b werden mit Hilfe des Startrelais 102 für den Leistungszuführungsmotor betätigt, wobei das Relais in Reihe mit dem normalerweise offenen Startschalter 60a zur Leistungszuführung und den Relaiskontakten 98c und 100a in Reihe geschaltet ist; diese Reihenkombination ist mit dem Startrelais 84 des Mahlwalzen-Motors parallel geschaltet. Demzufolge wird der Antriebsmotor JM- erregt, wenn die Schalter 58a, 62a und 60a geschlossen wurden und zwar nachdem eine ausreichende Zeit verstrichen ist, nachdem der Schalter 62a geschlossen wurde, um den Kontakten 100a des Zeitverzögerungsrelais zu ermöglichen, zu schliessen.

Wie zuvor erwähnt wurde, wird der Mahlwalzen-Motor 14 erregt, wenn die Schalter 58a und 62a geschlossen sind. Es wurde festgestellt, daß, wenn man Material auf die Mahlwalzen au*fgibt oder zu diesen führt, bevor sie auf volle Geschwindigkeit gelangt sind, leicht ein Blockieren oder Verstopfen auftreten kann. Demzufolge ist das Zeitverzögerungsrelais 100 so ausgelegt, daß, nachdem es erregt ist, seine Kontakte 100a nicht schliessen, bis eine ausreichende Zeit verstrichen ist, um sicherzustellen, daß der Motor 14 auf die volle Geschwindigkeit gelangt ist.

Eine Anzeigelampe 60b kann mit dem Starterrelais 102 parallel geschaltet sein, so daß wenn es erregt let, die Lampe 60b erregt lit, wodurch man eine sichtbare Anteige da-für erhält,

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daß der Antriebsmotor 34- für die Leistungszuführung gestartet wurde.

AUTOMATISCHE BELASTUNGSSiDEUERSGHALTUNG UBD BEOiRIEBSWEISE

SELBEN

Wie an früherer Stelle erwähnt wurde, ist der Antriebsmotor 34- an den Zuführungsrotor Vermittels einer veränderlichen Geschwindigkeitsübertragungseinrichtung 36 angeschlossen und ebenso vermittels einer geeigneten Antriebsverbindung, wie z.B. einem Kettenzahnrad und einer Kette oder einem Riemenantrieb 38.

Wenn der Zuführungsrotor durch den Motor 34- angetrieben wird, gibt der Eotor einen kontinuierlichen Fluß oder Materialstrom an die Mahlwalzen ab. Die Abgabegeschwindigkeit oder Folge des Materials kann dadurch-verändert werden, indem man entweder die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zuführrotors erhöht oder vermindert. In Abhängigkeit von Faktoren wie z.B. der Dichte, dem Feuchtigkeitsgehalt des Materials, das gemahlen werden soll und die Mahleinstellung der Mahlwalzen, wird ein Bereich von Materialförder oder -Zuführgeschwindigkeiten vorgesehen, dar im Einklang mit einer wirkungsvollen Betriebsweise der Mahlanordnung steht, wobei der Wirkungsgrad durch die maximale Materialzuführungsgeschwindigkeit bei allen möglichen Mahleinstellungen zum Auedruck gebracht werden kann, wobei man ein dauerhaftes einheitliches Kahlprodukt erhält, bei optimaler Mahlwalzen-Lebensdauer und Energieverbrauch pro Gewichtseinheit des-gemahlenen Gut©©·

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Es wurde festgestellt, daß man. den Wirkungsgradbereich oder den Bereich der Materialzuführungsgeschwindigkeit auf den von dem Mahlwalzen-Motor 14 gezogenen Strom beziehen kann. Demzufolge kann man durch Vorsehen einer Einrichtung zum Abtasten des vom Motor 14 gezogenen Stroms und durch Vorsehen einer Einrichtung, die darauf anspricht, a-utomatisch die Förderrotor-Geschwindigkeit (Materialübergabefolge) regulieren und die Wählanordnung kann automatisch auf einem Spitzenwirkungsgrad betrieben werden.

In Figur 5a ist der tJbertragungsmotor 40 in Form einer Primärwicklung 104 gezeigt, die parallel zum Startrelais 102 des Leistungszuführungsmotors geschaltet ist, so daß bei Erregen des Leistungszuführungsmotors 34 die Wicklung 104 erregt wird. Der Übertragungsmotor 40 weist zwei Sekundär spulenkreise 106 und 108 auf, die so angeordnet sind, daß bei VervollstäadiguE® der Schaltung 106, der Motor in einer Richtung angetriefeea wird, und bei Schliessen oder Vervollständigung der Schaltung 108, der Motor in entgegengesetzter Sichtung angetrieben wird. Der Sekundärkreis 106 des tJbertragimgsmotors enthält normalerweise offene Relaiskontakte 110a und normalerweise geschlossene Relaiskontakt© 112aj der Sekundärkreis 108 des Transmissionsmotors enthält normalerweise offene Selaiskontakte 112b»

In Figur 5a ist ein Übertrager bei 114 angezeigt und weist eine Primärwicklung 116 auf, die in Seihe mit der üeitung 86 für den Mahlwalzen-Motor geschaltet ist, und eia.Q Sekundärwicklung 118, di© am ein Ie.st~St®U93?meßgerät 120 «!geschlossen ist. Bas Lastest en® sielgeÄt 120 ©stÄlt #ia ©p- . "bische· Amperemeter· 44 aia©a a@smalös^©ise

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BAD ORfGfNAL

walzen-Motor geschaltet, so daß laei Erregen des Mahlwalzen-Motors 14 die Last-Stöuermeßeinrichtung 120 erregt wird. Ein Potentiometer 122 kann in Reihe mit der Sekundärwicklung des Übertragers geschaltet sein»

Me Belastungssteuermeßeinrichtung 120 ist derart eingestellt, daß, wenn der Strom in der Wicklung 118 unter einen "bestimmten Wert fällt, die Kontakte 120a geschlossen werden und die Kontakte 120b geöffnet werden; weiter so eingestellt, daß, wenn t der Strom über einen bestimmten Wert anwächst, die Kontakte 120b geschlossen werden und die Kontakte 120a geöffnet werdeni und, wenn der Strom in der Wicklung 118 sich innerhalb eines Bereiches zwischen den zuvor erwähnten hohen und niedrigen Stromwerten bewegt, die Kontakte 120a und 120b geöffnet werden. ^: : ■'; - ';■■"-. ^{: :} ν : .'.■/■■'

Der von Hand-Automatiscb-Auswählschalter 46a ist in Figur 5 gezeigt und weist vier Sätze von Schalterkontakten 124, 126, 128 und 130 auf. Wenn der Schalter sich in der Stellung entsprechend automatischem Betrieb befindet, sind die Kontakte 126 und 130 geschlossen und die Kontakte 124 und 128 sind ge- | öffnet. ^:;-

Die Schaltung für den automatischen Betrieb soll nun zunächst beschrieben werden.

Ein Relais 110, das normalerweise offene Kontakte 110a im Stromkreis 106 der Sekundärwicklung des Transmissionsmotors 40 und normalerweise geschlossene Kontakte 110b aufweist, ist in Reihe mit einem hoch begrenzenden Schalter 132, den Schalterkontakten 126 des Schalters 46a und dem liiederstromschalter 120a der I*«t«SteuerKeßeinrichtung 120 geschaltat} diese Reih83skomlDiiiatioa .iat parallel zu» Etlade 98 geschaltet, so daß, wenn das Äelaii 98 erregt wiud, da« Relais 110 '

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ebenfalls erregt wird.

Ein zweites Eelais 112 ist in Keine mit einem Niederbegrenzschalter 134-, Schalterkontakt.en 1JO des Schalters 46a, einem Hochstromschalter 120b der Belastungssteuermeßeinrichtung und Kontakten 98b des Relais 98 geschaltet; diese Reihenkombination ist parallel an das Relais 98 angeschlossen, so daß, wenn das Relais 98 erregt wird, das Relais 112 ebenfalls erregt wird. Das Relais 112 enthält normalerweise geschlossene Kontakte 112a und zwar in der Sekundärwicklung 106 des Transmissionsmotors 40, normalerweise offene Kontakte 112b in der Sekundärwicklung 108 des Motors 40 und normalerweise geschlossene Kontakte 112c.

Wenn demnach die Motoren 14 und 34 gestartet wurden durch nacheinanderfolgendes Schliessen der Schalter 58a, 62a und 60a und dann der Strom in der Sekundärwicklung 118 des Übertragers 114 unter den unteren festgesetzten Wert fällt, so daß angezeigt wird, das nicht genügend Material zu den Mahlwalzen gefördert wird und dadurch die Mahleinrichtung nicht genügaid arbeitet, schließt der Schalter 120 der Belastungs-steuer-Meßeinrichtung 120 automatisch und erregt das Relais 110. Nach dem Erregen des Relais 110 schliessen die Relaiskontakte 110a, wodurch der Sekundärkreis 106 des Transmissionsmotors 40 geschlossen bzw. vervollständigt wird. Ist der Sekundärkreis 106 geschlossen, dann wird der Motor 40 in eine Richtung angetrieben, so daß die übatragene Ausgangsgeschwindigkeit erhöht wird und dadurch die Geschwindigkeit des Zufüh— rungsrotors erhöht wird und die Übergabegeschwindigkeit oder Folge des zu mahlenden Materials-an die Mahlwalzen erhöht wird. Wenn die Materialübergabegeschwindigkeit erhöht wurde und zwar bis zu einer S-telle, bei der der vom Mahlwalzen-Motor 14 gezogene Strom und der Strom in der Sekundärwicklung bzw. Kreis des Übertragers innerhalb der wirkungsvol-

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len Betriebszone oder Bereiches liegt, werden die Kontakte 12Oa geöffnet, wodurch der Sekundärkreis 106 des Übertragungsmotors geöffnet wird und der Motor 4-0 abgeschaltet wird. : : : .■-...■ ; ^: ':■"■'

Sollte sich irgendeine Bedingung ändern, wie z.B. der Material-IPeuehtigkeitsgehalt oder die Dichte des Materials, wodurch der vom Mahlwalzen-Motor 14- gezogene Ström erhöht wird, so daß der in der Sekundärwicklung 118 des Übertragers fliessende Strom den eingestellten Wert für den hohen Strom der Belastungs-Steuerungsmeßeinriehtung 120 überschreitet, so schliesst der Schalter 120b für den hohen Strom. Das Scbliessen des Schalters 120b erregt das Relais 112, wodurch die Kontakte 112b geschlossen werden und die Kontakte 112a und 112c geöffnet werden. Wenn die Kontakte 112b geschlossen sind, ist der Sekundärkreis 108 des Übertragungsmotors 40 geschlossen bzw. vervollständigt, wodurch die veränderliche Übertragungseinrichtung 36 in eine Richtung getrieben wird ,in der die Ausgangsgeschwindigkeit reduziert wird, so daß dadurch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zuführungsrotors und die Übergabegeschwindigkeit des zu mahlenden Materials an die Mahlwalzen reduziert wird. Wenn die Übergabegeschwindigkeit des Materials auf einen Punkt reduziert wurde, bei dem der vom Mahlwalzen-Motor 14 gezogene Strom innerhalb der wirksamen Betriebszone oder Bereiches liegt, öffnet die iast-Steuermeßeinrichtung 120 die Kontakte 120b, wodurch der Sekundärkreis 108 geöffnet wird und der Übertragungsmotor 40 abgeschaltet wird.

Die Neutral- oder wirksame Betriebsweise-Anzeigelampe 50 kann in Reihe- mit den normalerweise geschlossenen Kontakten 110b des Relais 110 geschaltet sein, ebenso den normalerweise geschlossenen Kontakten 112c des Relais 112 und den normalerweise offenen Kontakten 98d des Relais 98; diese

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Heihenkombination kann mit dem Startrelais 102 des Leistungszuführungsmotors parallel geschaltet sein, so daß, wenn das Startrelais 102 erregt wird, die Lampe 50 erregt wird. Wenn demzufolge der Motor 3^ erregt ist nand sich der Strom innerhalb der Übertragungswicklung 118 in dem wirksamen Leistungsbereich (die Heiais 110 und 112 sind entregt) "befindet, dann wird die Anzeigelampe 50 erregt, wodurch eine sichtbare An·» zeige erfolgt, dass die Materialzufiihrungsgeschwindigkeit oder Folge konstant ist und daß die Mahlanordnung auf einem Spitzenwirkungsgrad arbeitet·

Sollte die Versorgung von noch nicht gemahlenem Material ■rar Leistungszuführungsanordnung 22 unterbrochen oder angehalten werden, dann würde der von dem Mahlwalzen-Motor 14 gesogene Strom absinken und der Übertragungsmotor 40 würde sinngemäß die tfbertragungseinrichtung 36 in einer Sichtung antreiben,die einerZunahme der Materialfördergeschwindigkeit entspricht. Um hierfür zu sorgen, kann der Schalter 132 für die hohe Grenze in die Übertragungseinrichtung 36 mit veränderlicher Geschwindigkeit eingebaut werden und schalten, wenn die Übertragungsausgangsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht hat. Der Schalter für die hohe Grenze kann in Reihe mit den Kontakten 120a für den niedrigen Strom und der Heiaisspule 110 geschaltet sein, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, so daß, wenn die Übertragungsausgang sgeschwindigkeit den bestimmten Wert erreicht, das Relais 110 entregt wird, wodurch der Übertragungsmotor 40 abgeschaltet wird und eine weitere Zunahme in der Übertragungsausgangsgeschwindigkeit verhindert wird. Nach dem Schalten und Entregen des Relais 110 kann der Schalter 132 für die hohe Grenze in geeigneter Weise die Anzeigelampe 5^ erregen, wodurch eine Sichtanzeige dafür erhalten wird, daß die Materiätübergabe zum Leistungsförderer oder Zuführeinrichtung 22 unterbrochen wurde.

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Die Übertragungseinrichtung 36 kann ebenso mit einem Schalter 134- für die niedere untere Grenze ausgestattet sein, die in geeigneter Weise schaltet, wenn die Übertragungs-Ausgangsgeschwindigkeit auf STnIl abfällt. Der Schalter 134 kann in Reihe mit dem Schalter 120b für den hohen Strom und dem Eelais 112 geschaltet sein, so daß, wenn die Übertragungseinrichtung 36 in eine JSiillbedingung oder Nullbetrieb entsprechend einer Ausgangsgeschwindigkeit von Null getrieben wird, das Eelaxs 112 entregt wird, wodurch der Sekundärkreis 108 | des Übertragungsantriebsmotors geöffnet wird, so daß der Übertragungsmotor 40 nicht weiter dazu beiträgt, daß die Übertragungseinriehtaag ihre Ausgangsgeschwindigkeit vermindert. Der Schalter 134 für die niedere Grenze kann ebenso in geeigneter Weise ein zweites Zeitverzögerungsrelais 136 erregen, das normalerweise geschlossene Kontakte 136a aufweist, nachdem das Relais 112 entregt wurde, um ein aufeinanderfolgendes Abschalten der Motoren 14 und 34 zu ermöglichen. Der Abschaltvorgang, die Schaltkreise und die Funktion der Schaltkreise soll im folgenden beschrieben werden.

HAliSBEOIEIEB

Wie an früherer Stelle erwähnt wurde, kann der Hand-Automatikbetrieb-Auswählschalter 46a in Verbindung mit anderen Schaltkreisen den von Handbetrieb der Mahlanordnung herstellen. Ein solcher Vorgang ist in den !Figuren 5 und 5a veranschaulicht und soll im folgenden beschrieben werden. Wenn der Handschalter 46a sich in der ^avon Hand-Stellung" befindet, sind die Schalter 124 und 128-geschlossen und die Schalter 126 und sind offen. Der Moaentan-Handzunahmeschalter 52a kann in Reihe mit den Sehalterkontakten 124 des Schalters 46a geschaltet

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sein; diese Reihenkombination kann dann parallel an den automatischen Niederstrom-Schalter 120a angeschlossen werden und ebenso an die Schalterkontakte 126 des Schalters 46a. Demzufolge, wenn der Hand-Automatik-Betrieb-Auswählschalter 46a sich in der Stellung "von Hand" befindet, sieht der Zunahmeschalter 52a das Hand-Xquivalent des automatischen NiederStromschalters 120a der Last-Steuermeßeinrichtung 120 vor, so daß,wenn der Hand-Zunahmeschalter 52a geschlossen W wird, die Relaisspule 110 erregt wird und der Übertragungsmotor 40 in eine Richtung getrieben wird, in welcher die Ausgangsgeschwindigkeit der Übertragungseinrichtung 36 zunimmt und dadurch ebenso die Übergabegeschwindigkeit des zu mahlenden Materials zunimmt. ·

In ähnlicher Weise kann der von Hand-Abnahmeschalter 48a in Reihe mit den Schaltkontakten 128 des Schalters 46a geschaltet sein; diese Reihenkombination kann dann parallel zu der Reihenkombination der Schalterkontakte 130 des Schalters 46a und des automatischen Hochstrom-Schalters 12Od angeschlossen sein. Demzufolge, wenn, der Schalter 46a sich in der "von Hand- ^ Stellung" befindet, sieht der Abnahmeschalter 48a das von Hand-Äquivalent des automatischen Hoch-Strom-Schalters 120b der Last-Steuermeßeinrichtung 120 dar, so daß, wenn der von Hand-Abnahmeschalter 48a geschlossen ist, die Relaisspule 112 errgegt wird und der Übertragungsmotor 40 in eine Richtung angetrieben wird, in der die Übertragungs-Ausgangsgeschwindigkeit vermindert wird und dadurch die Übergabegeschwindigkeit des au mahlenden Materials vermindert wird.

Das optische Amperemeter 44 der Last-Steuermeßeinrichtung 120 kann in geeigneter Weise eine sichtbare Anzeige für den Strom darstellen, der von .dem Mahlwalzen-Motor 14 gezogen wird, und zwar entsprechend der Überwachung durch die Sekundärwicklung 118 des Übertragers 114. Die die Maschine betreibende Person kann dann von Hand die Übergabefolge oder Geschwindigkeit des

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Materials zu den Mahlwalzen steuern ,um einen Zustand maximalen Mahl-Wirkungsgrades herzustellen oder beizubehalten, indem diese Person das optisch anzeigende Amperemeter 44 beobachtet und entweder den Schalter 52a oder 48a schliesst, um die Materialübergabegeschwindigkeit zu erhöhen oder zu vermindern, um dadurch den Strom innerhalb der wirksamen Betriebszone oder Bereiches zu halten, ■'■-■■'

Die Anzeigelampe 46b für den von Hand-Betrieb kann an die i Versorgungsquellen-anschlüsse 76 und 78 über die Schalterkontakte 128 des Schalters 46a und den Netzeinschalter 53a angeschlossen sein, so daß bei geschlossenem Schalter 58a die Anzeigelampe 46b erregt wird, wenn der Schalter 46a sich in der "von Hand-Stellung" befindet.

Die Anzeigelampen 52b und 58b, die für die Anzeige der Materialzuführungsgeschwindigkeit-Zunahme und -abnähme bestimmt sind, können jeweils parallel zu den Relais 110 und 112, wie in Figur 5 gezeigt ist, geschaltet sein, so daß, wenn die Materialzuführungsgeschwindigkeit erhöht wird, die Lampe 52b erregt wird, und wenn die Materialzuführungsgeschwindigkeit vermin- λ dert wird, die Lampe 48b erregt wird.

ABSQIALT-EREIS UND BETRIEBSWEISE DESSELBEN

Wie in Figur 5 gezeigt ist, kann der Momentananhalt-Schalter 64a in Reihe zu der Parallelkombination aus Relais 58 und Zeitverzögerungsrelais 100 geschaltet sein, so daß, wenn der Anhalteschalter 64a momentan geöffnet ist, die Relais 98 und 100 entregt werden, die Relaiskontakte 98a - 98d und 100a geöffnet werden und die Relaiskontakte 98« geschlossen werden.

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Sas Startrelais 102 kann mit einem dritten Satz von Kontakten 102c ausgestattet sein, die parallel zu der Reihenkombination aus Kontakten 98c und 100a, wie in Figur 5a gezeigt, geschaltet sein, so daS, wenn die Beiais 93 und 100 entregt werden, wie dies zuvor der Fall war, die Kreise über die Kontakte 98c und 100a erregt werden und erregt bleiben.

Das öffnen der Kontakte 98a und 98b macht die Nieder- und " Hoch-Stromschalter 120a - 12Od und das Relais 110 wirkungslos.

Die normalerweise geschlossenen Kontakte 93e des Relais 98 sind parallel zu der Reihenkombination aus Hoch-Stromschal-5er 120b, Schalterkontakte 130 des Schalters 46a und den normalerweise offenen Kontakten. 98a — 98d des Relais 98 geschaltet, so daß, wenn das Relais 98 entregt ist, die Relaisspule 112 erregt wird und zwar ungeachtet des vom Motor 14 gezogenen Stromes. Venn daher der Inhalte schalter 64a geöffnet ist, treibt der Übertragungsmotor 14 die Übertragungseinrichtung 36 auf eine Ausgangsgeschwindigkeit entsprechend KuIl Sr und dadurch wird die Übergabe von Material zu den Mahlwalzen angehalten.

Venn die Übertragungseinrichtung 36 auf eine Ausgangsgrösse entsprechend Null getrieben wurde, schaltet der Grenzschalter 134 in eine Stellung, in der das Zeitverzögerungsrelais 136 erregt wird. Das Verzögerungsrelais 136 weist normalerweise geschlossene Kontakte 136a auf, die in Reihe mit dem Startrelais 84 des Mahlwalzen-Motors und dem Startrelais des Leistungszuführmotors, wie im Figur 5a gezeigt ist, geschaltet sind, so daß, wenn die Koatakte 136a offen sind, die Motoren 14 und 34 ©atregt werden. Das Relais 136 ist entsprechend einer Zeitverzögerung ausgewählt, die ausreichend ist, dass das gesamte Material von den Mahlwalzen ab-

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gege"ben wird, "bevor die Motor-14 und 34 entregt werden, um dadurch eine mögliche Blockierung oder Verstopfung au verhindern, wenn die Mahlanordnung erneut gestartet wird. Wenn das Relais 84 entregt ist, wird zusätzlich zum öffnen der Kontakte 84a - 84c die den Motor 14 entregen, die Kontakte 84d geöffnet, wodurch alle Kreise und Komponenten entregt werden mit Ausnahme der Anzeigelampen 58b und 46b.

Die Anzeigelampe 64d kann parallel zum Zeitverzögerungs- J relais 136, wie jui K-gur 5 gezeigt ist, geschaltet sein, so daß, wenn die Übertragungseinrichtung 36 auf eine Ausgangsgrösse entsprechend Null getrieben wurde, die Lampe 46b erregt wird, wodurch eine sichtbare Anzeige darüber gegeben wird, daß die Übergabe von Material an die Mahlwalzen gestoppt wurde.

Um ein sofortiges Hotabschalten der Mahlanordnung zu ermöglichen, ist der normalerweise geschlossene, Momentan-Notanhaltsschalter 56a in Reihe zu der Parallelkombination aus Relaiskontakten 84d und Startschalter 62a, wie in Figur 5 gezeigt, geschaltet, so daß, wenn der Schalter 56a momentan geöffnet wird, alle Schaltkreise und Komponenten un- | mittelbar entregt w-erden, mit Ausnahme der Anzeigelampen 58b und 46b.

Die Anzeigelampe 56b für den Notanhalt kann in Reihe zum Not-Anhaltschalter 56a geschaltet sein, wie in den Figuren'.5 und 5^a gezeigt ist, so daß, nachdem einmal ein Start der Mahlanordnuag eingeleitet wurde, indem der Schalter 58a und der Startseaalter 62a geschlossen wurden, die Lampe 56b erregt wird, bis entweder ein aufeinanderfolgendes Abschalten auf getreten ist,- und zwar nach öffnen des Schalters 64a, oder bis der Not-lBhaltschalter 56a geöffnet wurde.

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Die Motor-Startrelais 84 und 102 können Überlast-Wärme-Relais sein, die normalerweise geschlossene Kontakte 138, 140, 142 und 144 aufweisen, die in Reihe zu den Startrelais, wie in Figur 5a. gezeigt, geschaltet sind und in geeigneter Weise bei einer "bestimmten Temperatur öffnen, um dadurch die Startrelais zu entregen, wenn dies erforderlich ist, um eine Uberbelastung zu verhindern.

ψ Eine Sicherung,, wie z.B. bei 146, kann in Reihe mit der Last-Steuermeßeinrichtung 120 geschaltet sein, wie in Figur ^a. gezeigt., um diese Komponente vor einer Zerstörung durch Stromüberbelastung zu schützen.

Ein geeigneter Widerstand wie bei 148 kann in Reihe mit jeder Anzeigelampe geschaltet sein, um den Stromwert durch jede Lampe auf einen geeigneten Wert festzulegen.

Das Stundenmeter 66 kann parallel zum Startrelais 84 des Mahlwalzen-Motors, wie in Figur 5a gezeigt ist, geschaltet sein, um die gesamte Laufzeit des Mahlwalzen-Motors 14 _ zu überwachen.

Obwohl die Last-Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Mahflanordnung beschrieben wurde, die zum Granulieren von Kaffeebohnen und ähnlichem geeignet ist, so ist einzusehen-, daß die Last-Steuereinrichtung nach der vorliegendenErfindung auch für Mahleinrichtungen und Mühlen und ähnliche Einrichtungen zur Anwendung gelangen kann, die in geeigneter Weise eine Vielzahl von Materialien mahlen oder zerkleinern können.

Obwohl weiterhin eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung beschrieben wurde, so soll diese Ausführungsform nur beispielhaft sein, nicht endgültig. Ebenso ist einzusehen, daß viele Abwandlungen und Variationen vorgenommen werden kön-

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nen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung dabei zu verlassen.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen dargestellten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims (1)

1. Patentanwalt

   Karl A. Brose

   Dipt -ing.
   D-8023 Münden - Pullach 20

   vln/Po/Fr . 8023 München-Pullach, 30. Juni 70

   Aktenzeichen: P 20 22 353.4
   Anmelder: BLAW KIiOX COMPANY

   NEUE PATENTANSPRÜCHE

   1. Mahleinrichtung zum Mahlen von Kaffee, gekennzeichnet durch motorangetriebene Mahlwalzen (22, 24) durch eine Leistungszuführungseinheit (22) zum Zuführen des Kaffees zu den Mrhlwalzen (22, 24) in einer veränderbaren Zuführgeschwindigkeit, und durch eine Belastungssteuerungseinrichtung (fig, 5» 5a) zum Erfassen der die Mahlwalzen beeinflussenden Last und zum Verändern der Zuführungs- oder Zulieferungsgesehwindigkeit der Leistungszuführungseinheit (22), um eine bestimmte Bedingung entsprechend einem maximalen Mahlwirkungsgrad beizubehalten.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach oben ragende Mischkammer (16) vorgesehen ist, die von der Ausgangsseite der Mahlwalzen (22, 24) her Material aufnehmen kann, daß weiter ein Mischrotor (Pig. 3) im Sinne einer Drehung um eine im wesentlichen vertikal verlaufende .Achse innerhalb der Kammer (16) angeordnet ist, und daß eine Vielzahl von Mischschaufeln ( 46, 48, 50, 52, 54) an dem Rotor (40) montiert sind und sich mit diesem (40) umdrehen, um während der nach oben gerichteten Bewegung des Kaffees innerhalb der Kammer (16) diesen umzuwälzen und umzurühren und. daß weiter eine Einrichtung (58, 60) am oberen Ende der Kammer (16) vorgesehen ist, um die nach oben gerichtete Bewegung oder Strömung des Kaffees zum Entwickeln eines Staudruckes innerhalb der Kammer (16) zu drosseln.

   ^o Mahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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   Mahlwalzen (22, 24-) In einer Vielzahl von -Anstellungen einstellbar sincl und daß weiter eine Leistungszufiihrungseinheit (22) mit einem oben offenen Ende (26). vorgesehen ist, durch^elches der zu mahlende Kaffee eingefüllt wird und daß weiter ein ausgekehlter Zuführungsrotor am gegenüberliegenden Ende nahe den Mahlwalzen (?2, 24) an?eordnet ist, der "bei Drehung aufeinanderfolgend eine ' ab'gesiessene Menge des zu mahlenden Kaffees von oberhalb einer im wesentlichen zu den Mahlwalzen (22, 24) stationären Stelle zuführt, wobei der ^otor in geeigneter Weise den Kaffee unmittelbar zu den Mahlwalzen (22, 24) führt, daß weiter ein Rotormotor (34) zum Ä.n+"»*ieb des Rotors (AO) vorgesehen ist und eine Steuereinrichtung (36) zur Veränderung der !Drehzahl des Rotormotors (34) vorgesehen ipt und daß schließlich ein Mahlwalzenmotor (14) die Mahlwalzen (22, 24) antreibt und daß die '-Las-t st euer einrichtung^; (Fig. 5, 5a) zum Erfassen der auf die Mahlwalzen (22, 24) einwirkungen Last eine Einrichtung enthält, die avf den Mahlwalzenmotorstrom anspricht und die G-eschwindigkeit des Zuführrotors (28) regelt, so daß dadurch die Zuführgeschwindigkeit des Kaffees vermittels dem ausgekehlten Zuführungsrotor (28) zu den Mahlwalzen (22, 24) steuerbar bzw. regelbar ist.

   4. Mahlmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste ZeitverzögerungsschPltung (100) zum ΐ/irkungslösmachen des Rotormotors (34) für eine bestimmte Zeitdauer vorgesehen ist, wobei diese Zeitdauer auf das Erregen des Mahlwalzenmoj;ors (14) folgt, um automatisch ein Blockieren der Maschine beim Einschalten derselben zu verhindern.

   5. Mahlmaödiine nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Zeitvprzogerung-sschaltune· (136) zum Wirkungslosmachen des Mahlwalzenmotors (14) vorgesehen ist, wobei die Zeit. des ¥/irküngslosseins dieses Motors (14) nach einer bestimmten Zeit nach der Entregung des Rotormotors 4=34) einsetzt und diese Zeitdauer ausreichend bemessen ist, so daß der gesamte Kaffee,'

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   der aus den Mahlwalzen (22, 24) abgegeben werden soll, bevor der Mahlwalzenmotor (14) antregt -wird, abgegeben werden kann, so daß dadurch automatisch ein Blockieren der Maschine beim Abschalten derselben verhinderbar ist.

   6. Mah!maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungssteuereinrlohtuns; eine Einrichtung (120) zum Abtasten der von dem Mahlwalzenmotor (14) gezogenen Strommenge aufweist und daß die Steuereinrichtung für die Geschwindigkeit bzw. Umdrehung eine Einrichtung enthält, die auf die Abtasteinrichtung (120) im Sinne einer Veränderung der Materialzuliefernngsgeschwindigkeit des Rotors (28) enthält»

   7. Mahlmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungszuführungsmotor (34) ein Motor mit konstanter Drehzahl ist und daß die Steuereinrichtung für die Drehzahl eine Transmissionseinrichtung (36) veränderlicher Drehzahl enthält, um in geeigneter Weise die Materialzuführungsgeschwindigkeit des Rotors (28) verändern zu können.

   8. Mahlmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung^ür die Geschwindigkeit bzw. Umdrehung eine Transmissionseinrichtung (36) ist, deren Ausgangsgeschwindigkeit bzw. Umdrehungszahl veränderlich ist und daß ein 'transmissionsmotor (40) vorgesehen ist, der in geeigneter Weise die Transmissionsausgangsumdrehungszahl verändert.

   9. Mahlmaschine nach Anspruch 8, dadi^rch gekennzeichnet, daß der Mohlwalzenmotor (14) eine Schaltung (Fig. S, 5a) aufweist, die in geeigneter Weise diesen Motor (14) an eine Stromversorgungsquelle anschließt, und daß die Abtasteinrichtung (120) einen Übertrager · C "114) aufweist, dessen-Primärwicklunp; (116) elektrisch in den VPrIpndnnp-skrp"¹" a (86) des Mahlwalzenmotors (14 ) zur Stromversorgung e"¹"n^esohf'l + et irt und dessen Sekundärwicklung (118) elektrisch

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   mit einer Schaltereinrichtung (120)verbunden ist, die stromabhängig arbeitet, und daß die Schaltereinrichtung (120) aus einem ersten Schalter (120a) besteht, der auf einen niedrigen Strom in der Sekundärwicklung (118) des Übertragers (114) anspricht, und aus einem zweiten Schalter (120b) besteht, der auf einen hohen Strom in der Sekundärwicklung (118) des Übertragers anspricht, wobei der erste Schalter (120a) in geeigneter Weise einen ersten \ Stromkreislauf vervollständigt, wenn der Strom in der Sekundärwicklung (118) den niedrigen Wert erreicht, und der zweite Schalter (120b) in geeigneter Weise einen zweiten Stromkreislauf vervoll- ' ständigt bzw. schließt, wenn der Strom der Sekundärwicklung den hohen Wert erreicht.

   10. Mahlmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschaltung (120) ein erstes Relais (110) enthält mit einer Betätigungsspule, die elektrisch an den ersten Stromkreis ange- schlossen ist, und ein zweites Relais (112) enthält mit einer Betätigungsspule, die elektrisch an den zweiten Stromkreis angeschlossen ist, daß weiter das erste (110) und zweite (112) Relais mit einer S ehalt er einrichtung (11Oa; 112a) ausgestattet ist, die \ in geeigneter Weise Stromkreise in der Sekundärwicklung des Transmissionsmotors (40) unterbrechen und schließen kann, so daß beiip Schließen des ersten Stromkreises, wodurch das erste Relais (110) erregt wird, der Transmissionsmotor (40) in einer Richtung angetrieben wird, die einer Zunahme der Umdrehungszahl der LeistungszufiJLhreinrichtung (34) entspricht, so daß die MaterialübergabegescJtwindigkeit zu den Mahlwalzen (22, 24) erhöht wird,, und wenn der zweite Stromkreis geschlossen wird, wodurch das zweite Relais (112) erregt wird, der Transmissionsmotor (40) in einer Richtung antreibbar ist, die einer Abnahme der Umdrehungszahl der Leistungszufuhreinrichtung (34) entspricht, so daß dadurch die Materialzufuhrgeschwindigkeit zu den Mahlwalzen (22, 24) reduzierbar 1st.

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   11. Mahlmaschine nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) aus einer Vielzahl von Schaufelgruppen (42) bestehen, die im axialen Abstand längs dem Rotor (40) angeordnet sind, wobei jede Schaufelgruppe (42) e^ie Vielzahl an Schaufeln aufweist, die in geeigneter Weise den Kaffee vermischen und ihn innerhalb der Kammer (16) nach oben drücken.

   12o Mahlmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Schaufeln (46, 48, 50, 52, 54) axial geneigt ausgebildet sind und zwar in einer Richtung geneigt, daß sie den Kaffee bei Drehung des Rotors (40) nach, oben drücken.

   X'j. Mahlmas chine nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Rührfingern (56) an der Mischkammer (16) angeordnet sind und sich radial in die Bahn der Kaffeeströmung nahe den Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) erstrecken.

   14. Mahlmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß fc die Einrichtung zum Drosseln der Kaffeeströmung oder -stromes aus wenigstens einem Schaufelsatz (58, 60) besteht, der für eine Drehung mit dem Rotor (40) am Abgabeende der Kammer (16) vorgesehen ist.

   15. Mahlmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl an Drosselschaufeln- (58, 60) vorgesehen ist, die axial geneigt verlaufend ausgebildet sind und effektiv die Abgabe des Kaffees während der Drehung des Rotors (40) zur Unterstützung -des Staudruckes begrenzen.

   16. Mahlmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mtschachaufeln (46, 48, 50, 52, 54) eine axiale Neigung aufweisen, diener axialen Neigung der Drosselsohaufeln (58₍ 60) entgegengesetzt iat bzw. wirkt.

   BAD ORIGINAL 109809/1757

   ■17-. Verfahren zum Mahlen von Kaffee und ähnliehen Materialien, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenssc^ritte:

   Der zu mahlende Kaffee wird in abgemessenen Mengen Mahlwalzen (22, 20) zugeführt, wobei die Mengen durch das Gewicht, das auf die Mahlwalzen (22, 20) wirkt, bestimmbar i?t und sieh auf diese Weipe ein bestimmter Zustand entsprechend eines maximalen Mahl-Wirkungsgrades aufrechterhalten läßt, der Kaffee wird darm von den Mahlwalzen (22, 20) gemahlen, und der gemahlene Kaffee wird . anschließend in eine Mischkammer (16) gefördert -und wird in der Mischkammer (16) unter Einwirkung eines Staudruckes nach oben bewegt und wird dabei mit Hilfe von Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) umgewälzt und umgerührt, dann wird die Abgabe des gemahlenen Kaffees axis der Kammer (16) an einer Stelle oberhalb der Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) gedrosselt.

   18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß der Kaffee mit Hilfe einer förderschnecke (28) bewegt wird, um ihn in die Kammer (16) unter Druck einzuführen und daß beim Mischen des Kaffees eine Vielzahl von Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) um eine nach oben ragenöe Achse innerhalb der Kammer (16) ge- J dreht wird. ^ ..-■■..'.■ ■;.■■■ - ^; ■ ■-. ■ ' ■ ■■ ■ '- -

   19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drosseln der Strömung des Kaffees innerhall· der Kammer (16) eine Vielzahl, von Schaufeln (58, 60) am Abgabeende um eine nach oben ragende Welle gedrehtvird, wobei die Schaufeln (58, 60) eine axiale Neigung aufweisen, durch die der Kaffee nach unten gedrückt wird.

   20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeiphnet, daß beim Mischen des Kaffees eine Vielzahl von Mischschaufeln (46, 48,.50, 52, 54) ism eine nach oben ragende Achse innerhalb der Kammer (16) gedreht wird und daß die Schaufeln (46, 48, 50, 52, 54) eine ^;'^:

   109809/1757 ' BAD ORIGINAL

   Sb

   axiale Neigung aufweisen; um effektiv den Kaffee nach oben zu drücken und diesen zu mischen, während die Kaffeefüllung verringert wird.

   21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) in Form einer Vielzahl in axialem Abstand angeordneter Schaufelgruppen (58, 60) um die Achse gedreht werden und daß die Schaufeln zwischen einer Vielzahl an Rührfingern (56), die an der Kammer (16) angeordnet sind und sich radial in diese nahe der Schaufelgruppen (46, 48, 50, 52, 54) erstrecken, "bewegt werden.

   22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drosseln der Kaffeeabgabe eine Vielzahl an Drosselschaufeln (58, 60) um eine nach oben ragende Achse an einer Stelle gedreht werden, die innerhalb der Kammer (16) oberhalb der .Mischschaufeln (46, 48,, 50, 52, 54) gelegen ist und daß die Drosselschaufeln (58, 60) eine axiale Neigung aufweisen, um effektiv den Kaffeewährend der Drehung der Drosselschaufeln nach unten zu drücken.

   23. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen des Kaffees und Drosseln der Kaffeeabgabe gleichzeitig eine Vielzahl von Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) und Drosselschaufeln (58, 60) um einen nach oben ragenden Rotor (40) innerhalb der Kammer (16) gedreht wird, daß weiter die Drosselschaufeln (58, 60) an dem Rotor (40) oberhalb der Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) angeordnet werden und die Mischschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) eine axiale Neigung aufweisen, um effektiv den Kaffee nach oben zu drücken, und die Drosselschaufeln (^8, 60) eine axiale Neigung aufweisen, die derjenigen der Misnhschaufeln (46, 48, 50, 52, 54) entgegengesetzt ist, um effektiv den Kaffee nach unte#feu drücken, so daß ein Staudruck innerhalb der Kammer (16) während der Kaffeeabgabe entstehen kann.