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Vorrichtung zum dosierten Abfüllen feinkörnigen Materials
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen feinkörnigen
Materials, insbesondere zum Abfüllen einer für eine Tasse Kaffee erforderlichen
Menge feingemahlenen Kaffees.
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Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, die in einem Gehäuse einen
zylindrischen, vertikalen Innenraum mit zwei den Gehäusequerschnitt ausfüllenden
Kreisscheiben besitzen, von denen jede eine kreissektorförmige Öffnung aufweist,
wobei diese Öffnungen gegeneinander derart versetzt sind, daß in vertikaler Richtung
gesehen die Öffnungen der einen Scheibe einem geschlossenen Teil der anderen Scheibe
gegenüberliegt, die einen Raum begrenzen, dessen Querschnitt im wesentlichen gleich
der Form der genannten Öffnungen ist. Dabei werden entweder die beiden Scheiben
gemeinsam um die vertikale Achse des Gehäuses gedreht, während die genannten Wände
stehen bleiben, oder die genannten vertikalen Wände werden gemeinsam um die Gehäuseachse
gedreht, während die Kreisscheiben stehenbleiben.
Solche Vorrichtungen
werden kopfüber, dichtend auf die öffnung eines das zu dosierende Material enthaltenden
Behälters gesetzt; dann wird diese Anordnung umgekippt und die Unterseite der Vorrichtung
auf einen Aufnahmebehälter gesetzt. Es fällt feinkörniges Material aus dem Behälter
durch die kreissektorförmige Öffnung der oberen Scheibe in den Raum, der durch zwei
der vertikalen Wände und die an dieser Stelle geschlossene untere Kreisscheibe begrenzt
ist. Werden jetzt die beiden Rreisscheiben gemeinsam um die Gehäuseachse gedreht,
so wird der von den beiden vertikalen Wänden begrenzte Raum oben geschlossen und
unten geöffnet, so daß der Inhalt dieses Raums aus der Vorrichtung herausfallen
kann. Wenn die Kreisscheiben feststehen und die vertikalen Wände um die Gehäuseachse
gedreht werden, so erfolgt die Füllung des genannten Raums in gleicher Weise, während
die Leerung dadurch-erfolgt, daß dieser Raum zu der Öffnung der unteren Kreisscheibe
hin bewegt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung insbesondere
dahin zu verbessern, daß sie geringere Bauhöhe hat und daß ein gleichmäßiges Nachströmen
des Materials aus dem Vorratsbehälter zur Vorrichtung hin auch dann gesichert wird,
wenn das Material dazu neigt, daß seine Teilchen aneinander und an den Wänden des
Behälters haften und somit einen Dom bilden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede der
beiden Kreisscheiben mindestens zwei gleich große,
vorzugsweise
drei kreissektorförmige Öffnungen aufweist, die gleiche Winkelabstände voneinander
haben. Dadurch wird einerseits eine wesentlich geringere Bauhöhe erreicht, da bei
gleicher dosierter Menge die Höhe der von den vertikalen Wänden begrenzten Kammern
nur ein Bruchteil der Höhe der Kammern der vorbekannten Vorrichtung ist, und andererseits
dadurch, daß das Material aus dem Vorratsbehälter gleichzeitig an mehreren Stellen,
und zwar größtenteils an in der Nähe der Behälterwände liegenden Stellen abströmt,
eine Dombildung im Vorratsbehälter mit Sicherheit verhindert.
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Vorzugsweise haben die zwischen zwei kreissektorförmigen Öffnungen
liegenden Teile der Scheiben im wesentlichen die gleiche kreissektorform wie die
Öffnung. Zwecks Änderung der Größe der abzufüllenden Dosis kann jeweils eine von
zwei einen Raum von kreissektorförmigem Querschnitt begrenzten vertikalen Wänden
gegenüber der anderen Wand in verschiedenen Winkelstellungen um die Achse des Gehäuses
feststellbar sein. Die vertikalen Wände können Teile eines Körpers sein, der aus
einem oberen und einem unteren Teil besteht, die miteinander in einer Ste.llung
verbindbar sind, in der die genannten Teile der Wände dicht übereinanderliegen,
und in einer anderen Stellung, in der die oberen Teile der Wände mit den Scheiben
verbunden sind.
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Der um die Gehäuseachse drehbare Teil ist vorzugsweise mit einem über
die Außenseite des Gehäuses hinausragenden Handhebel versehen, durch dessen Drehen
eine in der Vorrichtung
vorgesehene Feder gespannt wird, so daß
der Handhebel beim Loslassen in seine Ruhelage zurückgebracht wird.
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Vorzugsweise trägt der um die Gehäuseachse drehbare Teil Flügel, die
oberhalb der oberen Scheibe liegen und sich in radialer Richtung über mindestens
einen wesentlichen Teil des Gehäusequerschnitts erstrecken. Durch sie wird das im
Vorratsbehälter vorhandene Material durchgerührt, was zusätzlich zur Verhinderung
einer Dombildung beiträgt.
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Weitere vorzusweise Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen.
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Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform, rechts in Ansicht, links
im Schnitt, Fig. 2 zeigt die gleiche Ausführungsform in einer auseinandergezogenen
Darstellung, Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform, rechts in Ansicht, links
im Schnitt Fig. 4 zeigt die gleiche Ausführungsform in einer auseinandergezogenen
Darstellung.
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Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht
das Gehäuse der Vorrichtung im wesentlichen aus den beiden Gehäuseteilen 1 und 2.
Der Teil 1 ist ein zylindrischer Ring, der auf seiner Außenseite einen niedrigen
Ring 3 trägt, so daß zwischen den Ringen 1 und 3 eine Nut 3a gebildet wird, in die
der Rand des Behälters B, der das abzufüllende Material,.beispielsweise feingemahlenen
Kaffee, dicht eingesetzt werden kann. An seiner Unterseite trägt er einen zu ihm
konzentrischen Ring 1a, der einen kurzen, nach außen vorspringenden Rand besitzt,
hinter dem der obere Rand 2a eines Rings 2 eingreift, der den unteren Tei]. des
Gehäuses bildet. Das innere untere Ende des Rings 1 läuft in einem zu ihm konzentrischen
Ring 1b kleineren Durchmessers aus. In dem von den Teilen 1, 1b, 2 und 2b umschlossenen
Raum liegt ein Ring 4, dessen Innenfläche an der Außenfläche des Rings 1b anliegt.
Der Ring 4 besitzt einen nach außen ragenden Flansch 5, der von einem Ring 6 umschlossen
wird, der im mittleren Bereich seiner Breite einen mit ihm aus einem Stück bestehenden
schmalen Ring 7 trägt, dessen Außenfläche an der Innenfläche des Rings 1a anliegt
und dessen Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Flansches
5 ist.
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Der Außendurchmesser des Rings 6 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser
des Rings 2. Der Ring 6 besitzt ferner in seinem oberen Bereich einen nach innen
vorspringenden Ringteil 6a,
der eine nach unten vorspringende Nase
6b besitz.t, der mehrere Ausschnitte 5a der Oberseite des Flansches 5 entsprechen.
Der Ring 6 ist mit einem durch einen Schlitz 2d des Rings 2 nach außen ragenden
Handgriff 8 versehen.
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Eine Schraubenfeder 9 liegt zwischen der Oberseite des Ringteils 6a
und der Unterseite des Rings 1. Das eine Ende der Feder 9 ist mit dem Teil 1, das
andere Ende mit dem Teil 6 verbunden. Beim Drehen des Handhebels 8 in Richtung des
Pfeils P wird die Feder 9 gespannt, so daß der mit dem Handhebel 8 verbundene Ring
6 von der Feder 9 in s.eine Ausgangsstellung zurückgebracht wird, sobald er losgelassen
wird. Die Rasten 5a sind in gleichen Winkelabständen und durch die Drehbewegung
des Handhebels 8 auf einen solchen Winkel beschränkt, der entweder 600 oder 1200
betragen kann,-wie weiter unten erläutertwird.
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Der Ring 5 ist an seinem unteren inneren Ende mit einer waagerechten
Kreisscheibe 10 fest verbunden, die drei kreissektorförmige Ausschnitte 11 besitzt,
deren Sektorwinkel etwa 600 beträgt. Dementsprechend besteht die übrige Kreisscheibe
10 aus drei gleich großen kreissektorförmigen Teilen 10a, deren Sektorwinkel ebenfalls
etwa 600 beträgt. Die Mitte der Kreisscheibe 10 besitzt eine quadratische Öffnung.
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An der Innenwand des Rings 1 sind drei waagerechte kreissektorförmige
dünne Platten 13 befestigt, deren Sektorwinkel 600 beträgt
und
deren Scheitelbereiche in einen Hohlzylinder 14 münden, dessen Achse in der Gehäuseachse
liegt. Jede der Platten 13 trägt an ihrem einen radialen Rand 13a eine vertikale
Wand 15, die bis zur Scheibe 10 reicht. Auf den Platten 13 ruhen Platten 16, die
die gleiche Form haben wie die Platten 13 und an jeder ihrer Kanten 16a, die der
Kante 13a der Platte 13 gegenüberliegt, eine vertikale Wand 17 tragen, die bis zur
Scheibe 10 reicht. Jeweils eine Wand 15 und eine Wand 17 schließen zusammen mit
dem Teil 10a der Scheibe 10 einen Raum 19 von kreissektorförmigem Querschnitt ein.
Der Außenrand der Platten 16 sitzt an einem konischen Ring 18, der auf einer konischen
Innenfläche le des Rings .1 liegt. Der Ring 18 trägt auf seiner Außenseite einen
Ansatz 18a, der durch einen im Ring 1 vorgesehenen Ausschnitt 1c ragt. Durch Verdrehen
des Ansatzes 18a. um die Gehäuseachse können der Ring 18 und die damit verbundenen
Platten 16 um die Gehäuseachse gedreht werden, wodurch der Abstand zwischen jeweils
einer vertikalen Wand 15 und einer vertikalen Wand 17 und somit die Breite des Raums
19 geändert werden kann. Der Ring 1 besitzt unterhalb der Ausnehmung 1c Markierungen
1d für die Einstellung des Ansatzes 18a.
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Eine waagerechte Kreisscheibe 20 besitzt drei über den Umfang gleichmäßig
verteilte kreissektorförmige Öffnungen 21, so daß sie aus drei gleich großen kreissektorförmigen
Teilen 20a besteht. Die Kreisscheibe 20 besitzt in ihrer Mitte eine zylindrische
Achse 22, deren kreisförmiger Querschnitt im
wesentlichen gleich
den Öffnungen 13b und 16b der Platten 13 bzw. 16 ist. Die Achse 22 trägt einen unteren
Ansatz 23, dessen quadratischer Querschnitt gleich dem quadratischen Querschnitt
der Öffnung 12 der Scheibe 10 ist. Die in der Drehrichtung P des Handgriffs 8 aufliegende
Kante 20b jedes Teils 20a trägt einen Flügel 24, der nach oben ragt und den oberen
Rand des Rings 1 überragt. Der Flügel 24 steht in einem Winkel von etwa 600 zur
Waagerechten und ist so groß, daß seine vertikale Projektion den größten Teil des
Raums 19 überdeckt.
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Zur Erläuterung der Funktion sei zunächst angenommen, daß die Kreisscheibenteile
20a keine Flügel 24 aufweisen. Die so ausgebildete Vorrichtung ist angesetzt an
den unteren Rand eines unteren offenen Behälters B für feinkörniges Gut, beispielsweise
gemahlenen Kaffee (Fig. 1). Der untere Rand des Behälters B sitzt dabei dicht in
der Nut 3a des Gehäuseteils 1. Der Kaffee fällt durch alle drei kreissektorförmigen
Öffnungen 21 der oberen Kreisscheibe 20 auf die kreissektorförmigen Flächen 10a
der unteren Kreisscheibe 10 und sammelt sich in dem darüberliegenden Raum 19 an.
Wird dann der Handgriff 8 in Richtung des Pfeils P um 600 gedreht, so gerät der
Teil 20a der oberen Scheibe 20 in die Lage, die vorher die Öffnung 21 eingenommen
hat, so daß der Raum 19 oben gegen den Behälter B abgeschlossen ist. Gleichzeitig
gerät die öffnung 11 in die Lage, in der sich vorher der Teil 10a der Kreisscheibe
10 befand, also unter den Raum 19, so daß die in dem Raum 19 enthaltene Kaffeemenge
nach unten aus der Vorrichtung herausfällt.
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Wenn diese Vorrichtung so, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist,
an ihrer oberen Kreisscheibe 20 Flügel 24 der oben geschilderten Art trägt, so fällt
das feinkörnige Material aus dem Behälter B auf die Oberseite der Flügel 24 und
rutscht von dort auf die mit den Flügeln verbundenen Teile 20a. Bei einer solchen
Vorrichtung ist der Handgriff 8 um 1200 zu drehen; entsprechend groß ist die Ausnehmung
2a des Rings 2 und entsprechend sind die Ausnehmungen 5a am Ring 5 angeordnet. Während
die Ringscheiben 10 und 20 mittels des Handgriffs 8 um 600 gedreht werden, gelangen
die Teile 20a der Ringscheibe 20 in eine Lage oberhalb der Kammern 19.
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Bei weiterem Drehen der Kreisscheiben 10 und 20 schieben die Flügel
24 das Material in die Räume 19.
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Der untere Gehäusering 2 besitzt einen Ansatz 25, der in einer Ebene
endet, die unterhalb der Ebene des Rings 2 liegt. Wenn die Vorrichtung auf dem Ring
2 und dem Ansatz 25 steht, ist ihre Achse ein wenig gegenüber der vertikalen geneigt.
Dadurch wird der Benutzer der Vorrichtung angeregt, die Vorrichtung nach der Benutzung
mit dem darauf sitzenden Behälter B umzukehren, so daß sie dann oberhalb des Behälters
sitzt, und das im Behälter befindliche feinkörnige Material fällt wieder unten in
den Behälter.
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Auch dadurch wird das Material aufgelockert und eine Dombildung verhindert.
Bei Nichtbenutzung kann der Gehäuseteil 2 durch einen in ihn einsetzbaren Deckel
26 verschlossen werden.
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Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheiden
sich von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch,
daß die Kreisscheiben, die mit kreissektorförmigen Öffnungen versehen sind, feststehen
und die vertikalen Wände zu einem von Hand um die Gehäuseachse drehbaren Körper
ausgebildet sind.
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Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
das Gehäuse aus einem oberen Ring 31 mit einem etwas größeren kurzen Ring 33, zwischen
denen die Nut 33a besteht, in die der Rand des Behälters B dichtend einsetzbar ist.
Der Ring 31 setzt sich nach unten hin fort in einen Ring 31a von etwas größerem
Durchmesser, dessen Ende in einer Ringnut 34 eines Rings 32 gehalten ist. Im mittleren
Bereich seiner Höhe trägt der Ring 31 eine waagerechte Kreisscheibe 50 mit drei
über den Umfang gleichmäßig verteilten kreissektorförmigen Ausnehmungen 51, deren
Sektorwinkel 600 beträgt, so daß der Ring 50 zwischen diesen Ausnehmungen aus drei
kreissektorförmigen Teilen 50a besteht, die mit einem mittleren Ring 50b verbunden
sind. An den Ring 32, der den unteren Teil des Gehäuses bildet, ist eine Kreisscheibe
40 befestigt, die im wesentlichen die gleiche Form hat wie die Kreisscheibe 50,
nämlich -drei über ihren Umfang gleichmäßig verteilte kreissektorförmige Ausschnitte
41 besitzt und daher aus drei gleichen kreissektorförmigen Teilen 40a besteht, deren
Spitzen miteinander verbunden sind.
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Zwischen den Teilen 40 und 50 liegt ein Ring 36, der sechs radiale
Wände 37 trägt, die über den Kreisumfang gleichmäßig verteilt sind, so daß jeweils
zwei Wände 37 einen Raum 49 einschließen. Im Zentrum des Rings 36 sind die Wände
37 mit
einem Ring 35 verbunden. An der Außenseite des Rings 36
sitzt ein Handgriff 38, der durch eine Aussparung 31d des Rings 31a nach außen ragt.
Auf dem Ring 36 sitzt ein Ring 136, der im wesentlichen die gleiche Form hat wie
der Ring 36, jedoch eine geringere Höhe hat. Seine radialen Wände 137 sind in der
Mitte mit einem Ring 135 verbunden.
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Durch die Öffnungen der Ringe 50b; 135 und 35 geht eine zylindrische
Achse 52, die ein Teil eines etwas größeren zylindrischen Körpers 52a ist, der sechs
über den Umfang gleichmäßig verteilte radiale Flügel 54 besitzt. Diese Flügel 54,
die in den Behälter B hineinragen, rühren das im unteren Bereich des Behälters B
vorhandene Material auf, das dann in die Räume 39 fällt. Der obere Teil 31 des Gehäuses
besitzt mehrere dicht oberhalb der Platten 50a damit verbundene waagerechte Stege
34, die bis zu den Unterkanten der Flügel 54 reichen. Sie bewirken, daß die Drehbewegung,
die das aus dem Behälter B fallende Material durch die Flügel 54 erhält, gebremst
wird.
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Der Handgriff 38 kann innerhalb der Ausnehmung 31d um einen Winkel
von 600 um die Gehäuseachse gedreht werden.
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Beim Drehen des Handgriffs 38 in Richtung des Pfeils P wird der Ring
36 entsprechend um die Gehäuseachse gedreht, so daß jeder der Räume 49 bei der Ausgangsstellung
des Handgriffs 38 unterhalb eines Ausschnitts 51 der Scheibe 50 und und oberhalb
der geschlossenen Teils 40a der Scheibe 40 liegt, und nach Drehen des Handgriffs
um 600 unterhalb einem Teil 50a der Scheibe 50 und oberhalb einem der Ausschnitte
41
der Scheibe 40 liegt. Der Ring 136 kann wahlweise entweder mit
dem Ring 36 oder mit der Scheibe 50 verbunden werden.
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Im ersteren Fall wird die drehbare Kammer 49 vergrößert, so daß die
abgefüllte Dosis größer ist.
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Beim Drehen des Handgriffs 38 in Richtung des Pfeils P werden somit
drei Räume 49 entleert, während gleichzeitig die anderen drei Räume 49 gefüllt werden;
bei anschließendem Drehen des Handhebels 38 in entgegengesetzte Richtung werden
die drei anderen Räume 49 entleert und die erstgenannten drei Räume 49 gefüllt.