DE2613757A1

DE2613757A1 - Duesenaggregat zur abgabe eines fliessfaehigen feststoffes aus einem behaelter, insbesondere fuer heissgetraenke-automaten

Info

Publication number: DE2613757A1
Application number: DE19762613757
Authority: DE
Inventors: Leonard August Ficken; Gerald Joseph Podgorny
Original assignee: UCM IND Inc
Current assignee: UCM IND Inc
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1977-03-10
Also published as: US4018366A; GB1477284A; CA1025823A

Description

PATENTANVV/¹ --T D!^r-L:-^!HG. C. O. bOECK ER

6670 ST.INGBERT (SAAR), ENSHEIMERSTR.48

667 St. lngbert, den 29. März 1976 UMC I-boe/Kl

Anm. :

UMC INDUSTRIES, INC.

5055 Natural Bridge Avenue

St. Louis, MO 63115, USA

Düsenaggregat zur Abgabe eines fließfähigen Feststoffes aus einem Behälter, insbesondere für Heißgetränke-Automaten

Die Erfindung betrifft ein Düsenaggregat zur Abgabe eines fließfähigen Feststoffes aus einem Behälter, insbesondere für Heißgetränke-Automaten, bestehend aus einem Rohrkörper mit einem äußeren geschlossenen und einem inneren offenen Ende, der mit Anschlußmitteln zur Befestigung an einer Wand des Behälters versehen ist, wobei in das innere, in den Behälter hineinragende Ende des Rohrkörpers eine Förderschnecke eingreift. Die abzugebenden Feststoffe können ein Pulver, ein Granulat oder dergleichen sein und stellen bei der Anwendung des Düsenaggregates für einen Heißgetränke-Automaten eine trockene Zutat dar, wie beispielsweise löslicher Kaffee oder Tee, Zucker, Milch als Kaffeezusatz sowie Schokoladen- oder Suppenmischung. Ober das Düsenaggregat soll die trockene Zutat in ein Mischgefäß gelangen, wo sie mit heißem Wasser vermischt wird, und aus dem das fertige Heißgetränk in eine Tasse oder einen Becher abgefüllt wird.

Es sind Düsenaggregate für Heißgetränke-Automaten zur Abgabe.von trockenen Zutaten bekannt, die aus einem einfachen Rohr bestehen, das sich vom Behälter nach außen erstreckt und am äußeren Ende offen ist, um den Feststoff austreten zu lassen. In das Rohr greift eine Förderschnecke ein, um den Feststoff aus dem Behälter durch das Rohr zu drücken, wobei der Feststoff aus dem offenen Ende des Rohres in das Mischgefäß herabfällt. Dieses freie Abfallen der Zutat führt dazu, daß diese sich - insbesondere wenn es sich um Pulver handelt - in der Luft verteilt und die benach-

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Telefon: (06894) 14396, Wohnung 7124 · Konten Postscheckamt Essen 101328-438, Gebr.Röchling Bonk St. lngbert 20.013.490

ORfGINAL INSPECTED

barten Teile des Gerätes verstaubt. Man hat daher um das Düsenaggregat eine Abschirmung vorgesehen, um einen abwärtsgerichteten Luftstrom zu erzeugen und den Dampf daran zu hindern, aus dem Mischgefäß um die Düse herum hochzusteigen und das Produkt zu "karamelisieren",was zu Störungen führt. Die Abschirmung schützt zwar die Düse gegen quergerichtete Luftzüge und setzt die Tendenz des Verstaubens herab, mit dem Ergebnis jedoch,daß der Staub sich nunmehr an dem Inneren der Abschirmung ansammelt. Die Abschirmung blockiert den Zugang zur Düsenanordnung und muß nicht nur zur Reinigung der Düsenanorndung selbst, sondern auch zur Reinigung des Inneren der Abschirmung entfernt werden können. Dies alles erfordert beträchtliche Zeit und Anstrengungen bei der Wartung des Gerätes. Allein schon zur Feststellung, ob die Abschirmung und das Düsenaggregat reinigungsbedürftig sind muß die Abschirmung bei der Wartung abgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Düsenaggregat für den angegebenen" Zweck zu schaffen,bei dem die Gefahr der Staubbildung durch freien Fall herabgemindert ist,und zwar ohne daß eine Abschirmung erforderlich wäre, so daß die Düse zur Inspektion offenliegt, und bei der beim Reinigungsvorgang lein Feststoff verlorengeht. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Wesentlich für die Herabsetzung der Verstaubungsgefahr ist dabei die geneigte Rutsche, über die die Feststoffe im kontrollierten Strom in den Mischbehälter geleitet werden. Indem diese Rutsche an einer auf das geschlossene Ende eines Rohrkörpers aufsteckbarer: Hülse angebracht ist, ist ein vollständig offener Zugang zu Zwecken der Inspektion gewahrt, so daß leicht festgestellt werden kann, ob eine Reinigung erforderlich ist oder nicht.Wenn die Hülse mit der Rutsche von dem Rohrkörper abgezogen wird, geht keine Zutat verloren,da beim Abziehen der Hülse jegliche Ansammlungen von Feststoffen in der Rutsche, die die sich in Deckung befindlichen öffnungen des Rohrkörpe'rs und der Hülse blockieren, abgeschert werden.

Die Rutsche hat zweckmäßig die Gestalt einer Rinne, indem sie eine sich an die Öffnung der Hülse anschließende Bodenwand, zwei Seiten wände im Abstand der axialen öffnungsweite und eine die Seiten-

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wände verbindende Deckwand hat. ^D I O /Of

Der Rohrkörper wird zweckmäßig mit einer zweiten, spiegelbildlich zur ersten Öffnung angeordneten Öffnung versehen, wobei die Hülse umgekehrt aufsteckbar ist, so daß ihre öffnung wahlweise mit der einen oder der anderen öffnung des Rohrkörpers in Deckung bringbar ist und die Rutsche in beiden Stecklagen der Hülse abwärts geneigt verläuft. Die Düsenanordnung kann hierdurch universell eingesetzt werden, nämlich entweder zur Abgabe der Feststoffe zur einen oder zur anderen Seite hin.

Es sind ferner Vorkehrungen getroffen dafür, die Drehlage der Hülse mit ihrer Rutsche gegenüber dem Rohrkörper zu sichern (Ansprüche 3, 4, 7 und 8) sowie den Aufsteckweg der Hülse zu begrenzen (Anspruch 6).

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Düsenaggregates gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Düsenaggregat, mit strichpunktiert dargestelltem Behälter und Förderschnecke,

Fig. 2 eine Vorderansicht von Fig. 1 mit nach rechts unten gerichteter Rutsche und einem strichpunktiert dargestellten Mischgefäß,

Fig. 2A eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 2 teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine Vorderansicht ähnlich Fig. 2, jedoch mit umgesteckter Hülse, so daß die Rutsche nach links abwärts geneigt ist,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Rohrkörper,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hülse mit Rutsche,

Fig. 6 eine Rückansicht von Fig. 4,

Fig. 7 eine Rückansicht von Fig. 5,

Fig. 8 eine Seitenansicht von Fig. 4,

Fig. 9 eine Hülse mit Rutsche nach Fig. 5 von rechts gesehen,

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Fig. 10 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie 10 - 10 in Fig. 8,

Fig. 11 einen senkrechten Querschnitt nach Linie

11 - 11 in Fig. 9 und

Fig. 12 ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie

12 - 12 in Fig. 1.

In Fig. 1 und 2 ist das allgemein mit 1 bezeichnete Düsenaggregat erkennbar, das an einem Behälter 3 angebracht ist, um einen fließfähigen Feststoff als Pulver, Granulat oder dergleichen mittels einer Förderschnecke 5 abzugeben, die sich innerhalb des Behälters in das Düsenaggregat hinein erstreckt. Mit dem Düsenaggregat 1 soll innerhalb eines Heißgetränke-Automaten eine trockene Zutat einem Mischgefäß B zugeführt werden, um dort mit heißem Wasser zu einem Heißgetränk vermischt zu werden. Die trockene Zutat kann löslicher Kaffee, löslicher Tee, Schokolade oder eine Suppenmischung sein, oder Zucker zum Süßen von Kaffee oder Tee, oder Milch zum Aufhellen von Kaffee. Das erfindungsgemäße Düsenaggregat kann jedoch auch außerhalb eines Heißgetränkeautomaten Verwendung finden.

Das Düsenaggregat 1 hat einen länglichen Rohrkörper 7, der an seinem mit 9 bezeichneten inneren Ende offen ist. Das andere Ende ist bei 11 geschlossen. Gegenüber dem offenenEnde ist ein Flansch 13 vorgesehen, um das Düsenaggregat an einer Wandung des Behälters 3 zu befestigen, und zwar dergestalt, daß das innere Ende 9 in das Innere des Behälters hineinragt, so daß die Förderschnecke 5 in das offene Ende 9 des Rohrkörpers 7 eingreift. Der.Rohrkörper hat eine links gerichtete öffnung 15 L und eine rechts gerichtete Öffnung 15 R gegenüber seinem äußeren geschlossenen Ende. Die Angaben^Mlinks" und "rechts" verstehen sich in Verbindung mit der frontalen Ansicht auf das äußere Ende des Rohrkörpers 7. Das Düsenaggregat umfaßt ferner eine Hülse 17 mit einer seitlichen Öffnung 19, die dafür angepaßt ist, mit der einen oder der anderen 15L, 15R des Rohrkörpers 7 in Deckung gebracht zu werden, wenn die Hülse auf den Rohrkörper aufgeschoben ist.Die Hülse hat ferner eine Rutsche 21, die sich anschließend an die Öffnung 19

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abwärt erstreckt, wobei das von der Förderschnecke 5 durch den Rohrkörper 7 geförderte Material den Rohrkörper über sich in Deckung befindliche Öffnungen verläßt und dann auf die Rutsche gelangt.

Der Rohrkörper 7 ist vorzugsweise ein Kunststoff-Spritzgußteil mit einem Flansch 13, der sich im Abstand von dem inneren Ende des Rohrkörpers auf gegenüberliegenden Seiten nach auswärts ersteckt\mit Bohrungen 23 versehen ist, um den Rohrkörper mittels Schrauben 24 an einer Wandung des Behälters 3 derart zu befestigen, daß der innere zylindrische Teil 25 des Rohrkörpers sich durch eine öffnung in der Behälterwandung in den Behälter hinein erstreckt. Das Düsenaggregat ist etwas oberhalb des Bodens des Behälters an der Behälterwandung befestigt. Wie es in Verbindung mit derartigen Behältern für Heißgetränke-Automaten bekannt ist, verläuft die Förderschnecke 5 über dem Boden des Behälters und fördert die trockene Zutat in das Düsenaggregat und aus diesem heraus, wobei die Förderschnecke durch einen nicht dargestellten Elektromotor in vorher bestimmten Intervallen angetrieben wird,um eine bestimmte Zumeßmenge der Zutat abzugeben. Der Rohrkörper hat eine zylindrische Bohrung 27, die sich von seinem offenen inneren Ende bis zur Querwand 11 an ihrem äußeren Ende erstreckt, die - wie aus Fig. 12 hervorgeht - gegenüber dem äußeren Ende des Rohrkörpers in einem kurzen Abstand zurückversetzt angeordnet ist und relativ dünn ist. Der Durchmesser der Bohrung 27 entspricht dem Durchmesser der Förderschnecke.

Unmittelbar nach außen an den Flansch anschließend hat der Rohrkörper 7 einen zylindrischen Teil 29 von etwas erhöhter Dicke und dann einen zylindrischen äußeren Abschnitt 31 von etwa der gleichen Dicke wie der innere Abschnitt 25, wobei durch den Übergang von dem dickeren Abschnitt 29 auf den dünneren Endabschnitt 31 eine nach außen weisende Ringschulter 33 geschaffen ist.

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Die Öffnung' 15 L und 15 R sind innerhalb des Abschnittes 31 unmittelbar einwärts von der Querwandung 11 und in Längsrichtung des Abschnittes 31 zentriert angebracht. Die öffnung 15L ist in der linken Seite des Abschnittes 31 vorgesehen und hat eine .geneigte untere I^ante 35 etwas unterhalb der horizontalen Axial-

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ebene des Rohrkörpers 7, eine obere Kante 37 etwas links von der vertikalen Axialebene des Rohrkörpers 7, und innere und äußere Seitenkanten 39 und 41. Die Öffnung 15 R ist in der rechten Seite des Abschnittes 31 angebracht und hat ähnlich eine geneigte untere Kante 45 auf der Höhe der Kante 35, eine obere Kante 47 etwas rechts von der vertikalen Axialebene des Rohrkörpers, und innere und äußere Seitenkanten 49 und 51. Die beiden Öffnungen sind oben durch eine schmale Brücke 53 voneinander getrennt. Der Abschnitt 31 ist unten an seiner Außenseite zu einer länglichen Feder 55 ausgeformt, die an ihrem äußeren Ende mit einer Schrägfläche 5 7 und einer Rast 59 versehen ist, die in bezug auf die Mittenebene der öffnungen 15 L und 15R zentriert ist.

Die Hülse 17 wird ebenfalls vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgußteil hergestellt und hat eine Länge, die der Länge des Abschnittes 31 des Rohrkörpers 7 entspricht, mit einer Bohrung 61 für einen Gleitsitz der Hülse auf dem Abschnitt 31. Die Hülse hat sich nach außen erstreckende Randkanten 53 an Ihren Enden, die es erleichtern sollen, die Hülse von dem Abschnitt 31 abzuziehen. Die öffnung 19 in der Hülse hat die gleiche Abmessung

und und Gestalt wie die öffnung 15 L und die öffnung 15Rvist in Längsrichtung der Hülse zentriert( entsprechend der Zentrierung der öffnungen 15 L und 15 R in Längsrichtung des Abschnittes 31 des Rohrkörpers 7). Die untere Kante der öffnung 19 ist mit 65 bezeichnet, ihre obere Kante mit 67 und ihre breiten Seitenkanten mit 69 und 71. Die Rutsche 21 hat einen geneigten Boden 73, der sich von der unteren Kante 65 der öffnung 19 anschließend abwärts erstreckt, .und innere und äußere Seitenwände 75 und 77 an entgegengesetzten Seiten der Bodenwand 73 und den Seitenkanten 69 und 71 der öffnung 19, sowie eine Dachwand 79 an der oberen Kante 67. Die Hülse hat eine untere Keilnut 81 zur Aufnahme der Feder 55 unten an dem Rohrkörper 7. Diese Keilnut erstreckt sich entlang der Bohrung in der Hülse und ist so relativ zur seitliche öffnung 19 der Hülse angeordnet, daß diese öffnung mit der linken öffnung 15 L ind Deckung gelangt, wenn die Hülse auf den Abschnit 31. mit der Feder in der Nut und der öffnung 19 nach links aufgeschoben wird. Die öffnung 19 korrespondiert mit der rechten Öffnung 15 R, wenn die Hülse umgekehrt auf den Abschnitt 31 aufge-

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schoben wird, mit der öffnung 19 nach rechts und die Feder und die Keilnut im Eingriff. Der Ineinandergriff von Nut und Feder legt auch die Neigungsrichtung der Rutsche 21 im ersten Fall nach links und im zweiten Fall nach rechts fest.

Die Hülse 17 hat unten eine mittige rechteckige Öffnung 85, die sich quer zur Keilnut erstreckt, sowie einen federnden Sperrfinger 85 der sich mittig innerhalb der öffnung 83 in der mittleren Querebene der Hülse erstreckt und der Krümmung der Hülse von einer Kante der öffnung 83 aus folgt.Dieser Sperrfinger läuft beim Aufschieben der Hülse an der Schrägfläche 57 der Feder 55 auf und schnappt dann in die Rast 5 9 ein, wenn die Hülse an der Ringschulter 33 am inneren Ende des Abschnittes 31 anschlägt. Hierdurch wird eine lösbare Schnapphalterung zwischen Hülse und Rohrkörper gebildet.

Die Hülse 17 ist dafür ausgelegt, auf den Abschnitt 31 des Rohrkörpers 7 wahlweise in zwei Aufstecklagen aufgeschoben zu werden, nämlich in einer Lage, in der die Rutsche 21 gemäß Fig. 2 nach rechts abwärts weist, und in einer anderen Lage nach Fig. 3 in der die Rutsche nach links abwärts weist. In der ersten Aufstecklage deckt sich die öffnung 19 der Hülse 17 mit der rechten Öffnung 15 R des Rohrkörpers 7, wogegen in der zweiten Aufstecklage die öffnung 19 sich mit der linken öffnung 15L deckt. In beiden Aufstecklagen rastet der Sperrfinger 85 in die Rast 59 lösbar ein, um die Hülse auf dem Abschnitt 31 des Rohrkörpers zu sichern.

Wenn die Förderschnecke 5 in Betrieb gesetzt wird, fördert sie trockenes fließfähiges Material aus dem Behälter 3 durch den Rohrkörper 7 zu der öffnung 15 L und 15 R, je nachdem in welcher der beiden Aufstecklagen die Hülse 17 sich befindet. Der Feststoff verläßt den Rohrkörper über die in Deckung befindlichen öffnungen und gleitet über die Rutsche 21 in den Mischbehälter abwärts. Das Material fließt somit aus dem Düsenaggregat nrht mehr im freien Fall, sondern kontrolliert über eine geneigte Ebene, wodurch der Staubentwicklung begegnet wird, insbesondere wenn das untere Ende der Rutsche weit bis in den Mischbehälter hineinreicht, um freien Fall gänzlich zu vermeiden. Das Düsenaggregat liegt für Inspektions- und Reinigungszwecke völlig

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offen. Zum Reinigung wird die Hülse 17 einfach von dem Abschnitt 31 des Rohrkörpers abgezogen, wobei jede Ansammlung von Material innerhalb der Rutsche, das die Öffnungen 15L und 15R blockiert, abgeschert wird. Da die Öffnungen 15L und 15R oberhalb der \v^Taagerechten Horizontalebene des Rohrkörpers 7 angeordnet sind, geht kein Material verloren, wenn die Hülse 17 von dem Rohrkörper 7 abgezogen wird.

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANWALT DiPLrING. C. O. BOECKER 2613757

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Anm. :

UMC INDUSTRIES, INC.

Natural Bridge Avenue

St. Louis, MO 63115, USA

PATENTANSPRÜCHE

Düsenaggregat zur Abgabe eines fließfähigen Feststoffes aus einem Behälter, insbesondere für Heißgetränke-Automaten, bestehend aus einem am äußeren Ende geschlossenen und am inneren Ende offenen Rohrkörper, der mit einem Anschlußmittel zur Befestigung an einer Wand des Behälters versehen ist, wobei in das innere, in den Behälter hineinragende Ende des Rohrkörpers eine Förderschnecke eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper 7 an seinem äußeren geschlossenen Ende (11) eine seitliche öffnung (15 R) hat, mit der eine seitliche öffnung (19) einer auf den äußeren Abschnitt (31) des Rohrkörpers aufschiebbaren Hülse (17) in Deckung bringbar ist, die mit einer bei Deckung beider öffnungen abwärts geneigten Rutsche (21) versehen ist.
2. Düsenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche (21) eine sich an die öffnung (19) der Hülse (17) anschließende Bodenwand.(73), zwei Seitenwände (75,77) im Abstand der axialen öffnungsweite und eine die Seitenwände verbindende Dachwand (79) hat.
3. Düsenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (7) und die Hülse (17) mit ineinandergreifenden Rasten (55,81) versehen sind, die die Deckungslage ihrer öffnungen (15,19) sowie die geneigte Lage der Rutsche (21) bestimmen.

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Telefon: (06894) 14396, Wohnung 7124 · Konf en: Posfscheekomt Essen 101328-438, Gebr.Röchling Bank St. Ingbert 20.013.490

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4. Düsenaggregat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine lösbare Schnapphalterung (5 9,8 5) zwischen Rohrkörper (7) und Hülse (17).
5. Düsenaggregat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (7) eine zweite, spiegelbildlich zur ersten Öffnung (15 R) angeordnete Öffung (15 L) hat und die Hülse (17) umgekehrt aufsteckbar ist, so daß ihre Öffnung (19) wahlweise mit der einen oder der anderen Öffnung des Rohrkörpers in Deckung bringbar ist, wobei die Rutsche (21) in beiden Stecklagen der Hülse abwärts geneigt verläuft.
6. Düsenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußmittel des Rohrkörpers (7) einen im Abstand von seinem offenen Ende angesetzten Flansch (13) umfassen und der Rohrkörper außerhalb des Flansches eine nach außen weisende Ringschulter (33) als Begrenzung für den den Aufsteckweg der Hülse (17) hat.
7. Düsenaggregat nach Anspzch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagen der Hülse (17) gegenüber dem Rohrkörper (7) durch Nut (81) und Feder (55) bestimmt sind.
8. Düsenaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (55) unten am Rohrkörper (7) und die Nut (81) unte; an der Hülse (17) angeordnet sind, wobei die Feder mit einer Rast (59) versehen ist, in die ein biegsamer Sperrfinger (85) der Hülse eintreten kann.

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