DE2215536C2

DE2215536C2 - Vorrichtung zur Aufbereitung von noch fließfähiger Schokolademasse

Info

Publication number: DE2215536C2
Application number: DE2215536A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kilchberg Raths
Original assignee: Chocoladefabriken Lindt & Spruengli Ag Kilchberg Zuerich Ch
Current assignee: Chocoladefabriken Lindt & Spruengli Ag Kilchberg Zuerich Ch
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1982-07-01
Also published as: IT980450B; CH551605A; DE2215536A1; JPS497841A; GB1378996A; US3835922A; DK153277C; DK153277B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von noch fließfähiger Schokolademasse mit einem von einem Kühl- oder Heizmantel umgebenen, hohlzylindrischen Gehäuse in dem ein Rotor umläuft, wobei zwischen diesem und der Innenseite des Gehäuses ein Spaltraum für die zu behandelnde Masse vorgesehen ist und im Rotor Abstreicher gelagert sind, die unter Federwirkung im Spaltraum radial nach außen geführt bewegbar sind, parallel zu Tangentialebenen des Rotors verlaufen und mit ihrer in Umlaufrichtung vorderen Längskante an der Innenseite des Gehäuses entlangstreichen.

Bei solchen, durch die CH-PS 5 02 569 oder die

DE-OS 19 02 070 bekanntgewordenen Vorrichtungen gelangen als Abstreicher in sich federnde, relativ flexible

ίο Schabemesser zur Anwendung, die einseitig in einen radial nach außen verschiebbaren Träger eingespannt

sind und nur mit ihrer einzigen Schneide am Innenumfang des hohlzylindrischen Gehäuses anliegen.

Dies hat zur Folge, daß die Halterung des Schabemessers instabil ist und dieses nur mit geringen Druck angedrückt werden kann, wodurch die Masseabnahme von der Gehäusewand und damit der Wärmeaustausch beeinträchtigt werden. Außerdem wird die Schaberhalterung in erheblichem Maße auf Biegung beansprucht, was sehr leicht zu einer Verklemmung und damit zu zeitraubenden Betriebsstörungen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Mangel zu beheben und eine Vorrichtung zur Aufbereitung noch fließfähiger Schokolademasse zu schaffen, die einen störungsfreien Massedurchgang bei inniger Durchmischung und wirkungsvoller Kühlung der Masse gewährleistet Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Abstreicher aus in sich steifen, Platten gebildet sind, welche auch mit ihrer in Umlaufrichtung hinteren Längskante an der Innenseite des Gehäuses anliegen. Die in sich steifen Abstreicher sind verhältnismäßig leichtgängig in radialer Richtung geführt und Kippmomente in den Führungen, für deren Größe in erster Linie die radiale Anlagekraft maßgebend ist, sind von vornherein vermieden.

Vorzugsweise sind die steifen Platten an mindestens zwei Stellen radial geführt und an ihren Längsrändern auf ihrer dem Rotor zugewandten Seite abgeschrägt. Der Rotor ist im Bereich jedes Abstreifers abgeflacht.
Weitere vorteilhafte Merkmak der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in weiteren Unteransprüchen unter Schutz gestellt, ohne hier nochmals aufgeführt zu werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wärmeaustauschmaschine dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Wärmeaustauschmaschine im Längsschnitt nach der Linie I-I von F i g. 2,

Fig.2 dieselbe Wärmeaustauschmaschine im Querschnitt nach der Linie II-11 von F i g. I,

Fig.3 einen Querschnitt nach der Linie HI-III von Fig. 1,

Fig.4 eine Einzelheit zu Fig. 2 in größerem Maßstabe,

F i g. 5 eine Teilvariante zur Ausführungsform gemäß F i g. I bis 4, dargestellt in Querschnitt analog zu F i g. 4,

F i g. 6 eine weitere Teilvariante, in einem zur oberen Hälfte der F i g. 1 analogen Längsschnitt, jedoch in größerem Maßstabe.

Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Wärmeaustauschmaschine weist ein Gehäuse in Form eines Hohlzylinders 1 auf, der aus beispielsweise drei doppelwandigen Abschnitten la, Xb und Ic besteht und an jedem seiner beiden Enden durch einen Deckel 4 abgeschlossen ist.
Die Hohlzylinderabschnitte la, Xb und leweisen an ihren Enden Flansche 5 auf, mittels welcher sie miteinander bzw. mit den Deckeln 4 durch Schrauben 5a verbunden sind. Ihre inneren und äußeren Wände 6 bzw.

7 begrenzen miteinander einen Mantelraum 8, der durch Zu- und Ableitungen 2, 3 wahlweise mit einem Kühloder Heizmittel, z.B. mit Kalt- oder Warmwasser beschickt werden kann, um von der Innenfläche 9 des Hohlzylinders Wärme abzuführen bzw. ihr zuzuführen; diese Innenfläche 9 bildet die Wärmeaustauschfläche der Maschine,

In den beiden Deckeln 4 ist eine Rotorwelle 10 gelagert, die auf nicht dargestellte Weise mit geringer Drehzahl angetrieben wird. Diese Welle 10 trägt einen im wesentlichen zylindrischen, jedoch an beispielsweise drei Stellen 11 seines Umfanges über seine ganze Länge abgeflachten Rotor 12, dessen Durchmesser in den zylindrischen Partien 13 zwischen den Abflachungen 11 etwas geringer ist als derjenige der Wärmeaustauschfläche 9 des Hohlzylinders. In diesem Bereich begrenzen also die Rotormantelfläche 13 und die Wärmeaustauschfläche 9 auf ihrer ganzen Länge einen ziemlich engen Ringspaltraum 14, der dazu bestimmt ist, eine zu behandelnde, in der Zeichnung punktiert dargestellte fließfähige Masse aufzunehmen.

Um ein Ansitzen von Teilchen dieser Masse an der Wärmeaustauschfläche 9 des Hohlzylinder.* zu verhindern, ist am Rotor 12 in jedem Abschnitt la. Ib, Ic des Hohlzylinders 1 über jeder Abflachung 11 der Rotormantelfläche ein rechteckiger plattenförmiger Schaber 15 angebracht, dessen beide Längsränder 16 auf ihrem dem Rotor 12 zugewandten Seite abgeschrägt sind, so daß sie Schneiden 17 bilden.

Die plattenförmigen Schaber 15 sind im Beispiel nach Fig. 1,2 und 4 auf je zwei Zapfen 18 geführt, die mittels Muttern 19 in Vertiefungen 20 derart befestigt sind, daß sie im rechten Winkel zu dessen Achse stehen. Zwischen dem Boden jeder Vertiefung 20 und dem betreffenden Schaber 15 ist eine den Zapfen 18 umgebende Schraubenfeder 21 eingelegt, welche den Schaber nach außen gegen die Wärmeaustauschfläche 9 des entsprechenden Hohlzylinderabschnittes la, \b, lcdrückt, so daß seine Schneiden 17 an dieser Fläche anliegen. Durch Federringe 26, deren jeder in eine entsprechende Ringnut ii. der Nähe des äußeren Endes eines Zapfens 18 eingreift, sind die Schaber 15 am Rotor 12 festgehalten, wenn dieser noch nicht in den Hohlzylinder 1 eingebaut ist.

Zwischen den benachbarten Abschnitten la, \b, Xc des Hohlzylinders sind Metallringe 22 eingesetzt, die mit ihrem äußeren Rand in Ausdrehungen 23 der Hohlzylinder-Stirnflächen zentriert sind und mit ihrem inneren Rand 24 auf dem größten Teil ihres Umfanges bis an die zylindrische Außenfläche 13 des Rotors 12 heranreichen. In gleichen Winkelabständen voneinander weist jeder Ring über etwas mehr als die Breite eines Schabers 15 eine bis hinter die Wärmeübergangsfläche 9 des Hohlzylinders 1 reichende Ausnehmung 25 auf. Diese Ausnehmungen der einzelnen Ringe 22 einerseits, die einzelnen Schaber 15 anderseits sind axial aufeinander ausgerichtet, so daß der Rotor 12 in einer geeigneten Drehstellung samt den Schabern 15 nach Wegnahme eines der Deckel 4 vom Ende des Hohlzylinders 1 her in diesen eingeschoben werden kann, wobei die Schaber durch die Ausnehmungen 25 von einem Hohlzylinderabschnitt la, 16, Ic in den nächsten hinübergeschoben werden können.

In der Ausführungsvariante gemäß F i g. 5 sind anstelle der am Rotor sitzenden Zapfen 18 an jedem Schaber 15 zwei mit diesem fest verbundene Stifte 27 vorgesehen, welche djrch Bohrungen 28 nach der Innenseite der Wand des Rotors 12 reichen. Dort ist jeder Stift 27 mit einem Bund 29 versehen, an welchem eine Druckfeder 30 angreift Mit ihrem anderen Ende stützt sich diese Feder auf den Boden eines Federgehäuses 31, das an der Rotorwand befestigt ist Ober den Bund 29 und den Stift 27 drückt die Feder 30 den Schaber gegen die Wärmeaustauschfläche 9.
Gemäß einer weiteren, in Fig.6 dargestellten

ίο Ausführungsvariante ist auf jeder Abflachung 11 des Rotors zwischen den beiden Vertiefungen 20, in welchen je einer der den Schaber 15 führenden Zapfen 18 sitzt, eine Blattfeder 32 aufgeschraubt oder -genietet Die beiden Enden 33 derselben sind gegen den Schaber 15

is aufgebogen und drücken diesen zusätzlich zu den Schraubenfedern 21 gegen die Wärmeaustauschfläche 9 des Hohlzylinders 1.

Beim Betrieb der Maschine z. B.. zum Vorkristallisieren einer Fett- bzw. Schokoladeschmelzmasse wird diese kontinuierlich in vollständig geschmolzenem Zustande z. B. durch das am -:..inen Enddeckel 4 angeschlossene Zuführungsrohr 35 in den Ringspalt 14 zwischen der Wärmeübergangsfläche 9 und der Rotormantelfläche 13 eingeführt. In diesem Ringspalt wird die Masse beim Umlaufen des Rotors durch Reibung an den Rotorflächen 11 und 13 und an der Innenseite der mitumlaufenden Schaber 15 mitgenommen, während sie zwischen den Schabern an der stillstehenden Wärmeübergangsfläche 9 gebremst und dadurch in wirbelnde Bewegung ve-setzt wird. Da der Ringspalt 14 in radialer Richtung nur geringe Weite besitzt, bilden sich zahlreiche kleine Wirbel, durch welche alle Teilchen der Masse immer wieder an die Wärmeübergangsfläche heran- und von ihr weggeführt werden. Es ist daher möglich, große Wärmemengen bei nur geringem Temperaturunterschied zwischen der Masse im Ringspalt 14 und dem Kühlmittel im Mantelraum 8 abzuführen.

Durch die flache plattenförmige Ausbildung ihrer Schneiden 17 wird außerdem verhindert, daß beim Abkühlen erstarrte Teilchen an der Wärmeaustauschfläthe 9 haften bleiben oder sich vor den Schabern 15 stauen und sammeln. Sie werden vielmehr immer wieder, so lange sie noch klein sind, in die fließfähige Masse zurückbefördert.

Die in einem Abschnitt, z. B. Ic, des Hohlzylinders 1 derart behandelte Masse wird bei ausreichendem Zuführungsdruck allmählich durch die Ausnehmungen 25 des diesen Abschnitt abschließenden Ringes 22 in den nächsten Hohlzylinderabschnitt, z.B. 16, hinüberbefördert, und so weiter, bis zum nicht dargestellten entgegengesetzten Ende des Hohlzylinders 1. Dort wird die gerade noch fließfähige, fein kristallisierte Masse durch ein am Enddeckel des Hohlzylinders 1 angeschlossenes Rohr entnommen und seiner weiteren Verarbeitung zujeführt.

Es hat sich gezeigt, daß in dieser Weise behandelte Massen in Form sehr feiner Teilchen und in besonders energiearmer Form, d. h. mit niedrigem Wärmeinhalt

eo kristallisieren, so daß sie auch bei ausgiebigem Wärmeentzug noch relativ fließfähig bleiben, Sie erstarren bei weiterem Wärmeentzug nach Verlassen der Maschine zu Produkten mit hartem knackendem Bruch und schönem Glanz, was für viele Schokoladeer-Zeugnisse, aber auch für andere Lebensmittelpräparate erwünscht ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von noch fließfähiger Schokolademasse mit einem von einem Kühi- oder Heizmantel umgebenen, hohlzylindrischen Gehäuse, in dem ein Rotor umläuft, wobei zwischen diesem und der Innenseite des Gehäuses ein Spaltraum für die zu behandelnde Masse vorgesehen ist und im Rotor Abstreicher gelagert sind, die unter Federwirkung im Spaltraum radial nach außen geführt bewegbar sind, parallel zu Tangentialebenen des Rotors verlaufen und mit ihrer in Umlaufrichtung vorderen Längskante an der Innenseite des Gehäuses entlangstreichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer aus in sich steifen Platten (15) gebildet sind, welche auch mit ihrer in Umlaufrichtung hinteren Längskante an der Innenseite des Gehäuses (1) anliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steifen Platten (15) an mindestens zwei Stelten radial geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) im Bereich jedes Abstreifers (15) abgeflacht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15) an ihren Längsrändern (16) auf ihrer dem Rotor /12) zugewandten Seite abgeschrägt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (15) sich nur über einen Teil der Länge des Rotors (12) erstreckt, der vom axia¹ benachbarten Teil durch eine Zone getrennt ist, in welcher sich je über einen Teil des Umfanges des Hohlzylinders (1) erstreckende Rippen (24) radial gegen den Potor ragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (24) durch Zwischenräume (25) voneinander getrennt sind, die breiter sind als eine der Platten (15).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hohlzylindrische Gehäuse (1) aus mehreren Abschnitten (la, Xb, Xc)zusammengesetzt und die Rippen von Vorsprüngen (24) von zwischen benachbarten Abschnitten eingelegten Ringen (22) gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch ! bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15) mit Stiften (27) verbunden sind, die in radialen Bohrungen (28) des Rotors (12) längsverschiebbar geführt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rotor (12) und den Platten (15) mit den Zapfen (18) bzw. Stiften (27) gleichaxige Schrauben-Druckfedern (21, 30) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rotor (12) und jeder Platte (15) zusätzlich eine Blattfeder (32) angeordnet ist.