DE3502765C2 - Förderschnecke zum Dosieren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Förderschnecke zum dosierten Beschicken eines Mischbehälters aus einer Vorratskammer mit pulverförmigem Gut, insbesondere Extrakt zur Zubereitung flüssiger Nahrungsmittel, mit einer an einem Ende fliegend gelagerten und mit einem Antrieb verbundenen Welle, an deren freiem Ende die letzte Schneckenwindung spiralförmig zur Welle hin ausläuft, wobei die Welle wenigstens zum Teil in einem Fördertunnel angeordnet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderschnecke der eingangs beschriebenen Art auf einfache Weise so auszubilden, daß sie mit größerer Genauigkeit dosiert. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein für das geförderte Pulver durchlässig geformtes, einen Teil des Fördertunnel-Querschnittes abdeckendes Regulierungsorgan am freien Ende der Welle mitdrehend gehaltert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenfördervorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine Schneckenfördervorrichtung der genannten Art ist aus der GB-PS 13 66 751 bekannt. Die bekannte Schneckenfördervorrichtung dient dazu, pulver- oder granulatförmiges Gut aus einem Vorratsbehälter zu einer pneumatischen Fördereinrichtung zu transportieren. Zu diesem Zweck ist die Austragsöffnung senkrecht zur Förderrichtung des Gutes innerhalb der Förderschnecke angeordnet, so daß das durch die Austragsöffnung nach unten fallende Gut durch die pneumatischen Fördermittel erfaßt und weggetragen werden kann. Direkt oberhalb der Austragsöffnung ist das Regulierungsorgan angeordnet, das als Schaufelrad mit relativ breiten, schräg stehenden Schaufeln ausgebildet ist. Hinter dem Schaufelrad ist die Welle der Förderschnekke gelagert und mit dem Antrieb verbunden.

Das zu fördernde Gut wird in ein Ende der Förderschnecke eingegeben, durchläuft den gesamten Fördertunnel in bekannter Weise bei der Drehung der Förderschnecke und wird am Austragsende des Fördertunnels nach unten ausgegeben. Diese Austragsbewegung wird durch das Schaufelrad unterstützt, das drehfest mit der Welle verbunden ist. Die bekannte Schneckenfördervorrichtung ist im wesentlichen für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt.

Bei Verwendung einer Schneckenfördervorrichtung zum Zubereiten von flüssigen Nahrungsmitteln -aus Pulvern, beispielsweise zum Zubereiten von Kaffee, Kakao oder Suppen, in entsprechend dafür ausgebildeten Maschinen besteht das Problem, daß für das Zubereiten einer einzelnen Portion immer ganz exakt die gleiche Menge Pulver bereitgestellt werden muß. Da die Menge Pulver für jede Portion darüber hinaus sehr gering ist, fallen bereits geringfügige Schwankungen in der zugeführten Menge des Pulvers sehr stark ins Gewicht. Bei den bislang zum portionsweisen Abgeben derartiger Pulver verwendeten Schneckenfördervorrichtu ;gen ist die Förderschnecke einseitig fliegend gelagert, wobei

ίο der Austrag des Pulvers arn ungelagerten Ende der Welle der Förderschnecke erfolgt, so daß keinerlei Vorsprünge vorhanden sind, die das Austragen eines Teils der Pulvermenge verhindern. Trotzdem ist es mit diesen .Schneckenfördervorrichtungen nicht möglich, selbst bei exakt gleichen Umdrehungen in jedem Umdrehungszyklus, die gleiche Menge Pulver auszutragen. Dies liegt daran, daß bei jedem Stopp der Förderschnecke unterschiedliche Mengen an Pulver entweder aus dem letzte Schneckengang mitgerissen werden oder aber an dem im letzten Schneckengang verbleibenden Pulver haften bleiben. Dadurch wird die nächstfolgende Portion entweder kleiner oder größer als der Sollwert. In der Praxis wurde z. B. bei stark zum Verklumpen neigenden, äußerst fein gemahlenem Expresso-Pulver Abweichungen von der Soll-Portionsmenge bis zu 50% festgestellt Darüber hinaus sollfc-n Schneckenfördervorrichtungen, die zum portionsweisen Austragen von Pulver zum Zubereiten flüssiger Nahrungsmittel dienen, relativ unabhängig von der mehr oder weniger großen Rieselfähigkeit verschiedener Pulver die gleichen Ergebnisse bringen, um z. B. sowohl für die portionsweise Dosierung von relativ grobkörnigem und somit besser rieselfiihigem Filterkaffee als auch von feinstgemahlcncm Hx.-presso-Mehl einsetzbar zu sein.

Diese Anforderungen sind jedoch mit der Schneckenfördervorrichtung nach der GB-PS 13 66 751 nicht zu erfüllen. Falls versucht würde, diese Schneckenfördervorrichtung zum portionsweisen Aufragen von Pulver zu verwenden, würde bereits ein menr oder weniger großer Teil des Pulvers auf dem gelagerten Wellenende liegen bleiben. Durch die durch die Art der Lagerung der Welle bedingte Anordnung der Austragsöffnung direkt unterhalb des Schaufelrades wird weiterhin, je nach Stellung des Schaufelrades nach dem Anhalten der Förderschnecke, eine mehr oder weniger große Menge an Pulver abgegeben bzw. zurückgehalten. Beispielsweise würde bei sich waagerecht gegenüberliegenden Schaufeln die gesamte Pulvermenge oberhalb der Schaufeln zurückgehalten und der nächsten Portion zugeschlagen.

Die vorbekannte Schneckenfördervorrichtung ist somit zum portionsweisen Austragen von Pulver nicht geeignet.

Aus der DE-OS 21 54 694 ist eine Schneckenfördervorrichtung bekannt, die zum Vergleichsmäßigen des Schüttgutaustrages ein paddeiförmiges Element nach dem letzten Schneckengang und ein sich in Richtung des Austrages an das paddeiförmige Element anschließendes Verteilungselement in Form eines aus gewendclten Drähten bestehenden Korbes aufweist. Das paddelförmige Element und der Drahtkorb sind keinesfalls geeignet, den Austrag von Pulver sofort zu stoppen bzw. das Anhaften von eigentlich auszutragendem" Pulver bei Stillstand der Förderschnecke zu verhindern. Auch diese Schneckenfördervorrichtung ist somit nicht für einen portionsweisen Austrag genau gleicher Pulvermengen geeignet.

Das DE-GM 83 16 568 beschreibt eine Schneckenfördervorrichtung, die zwar als Dosiereinrichtung bczeich-

net wird, jedoch zum exakten Einhalten einer Durchsatzmenge pro Zeiteinheit ausgelegt ist. Zu diesem Zweck wird das als Dosierstern bezeichnete Bauteil gegenläufig zur Förderschnecke angetrieben. Zum portionsweisen Abgeben ist diese Vorrichtung weder ausgelegt noch geeignet, da z. B. eine mehr oder weniger große Menge an Pulver auf dem sich über die Austragsöffnung erstreckenden, gelagerten Wellenende zurückbleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenfördervorrichtung bereitzustellen, bei der mit einfachen baulichen Mitteln eine große Genauigkeit bei der portionsweisen Abgabe von Pulver erreicht werden kann.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Kauptanspruches ge-'öst

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß einerseits der Austrag von Pulver sofort zum Stillstand kommt, wenn die Drehung der Förderschnekke gestoppt wird. Dabei ist es völlig unerheblich, in welcher Stellung das zur Welle auslaufende Ende der letzten Schneckenwindung stehen bleibt, so f'^ß beispielsweise auch eine einer halben Schneckenumdrehung entsprechende Portionsmenge abgegeben werden kann. In jedem Fall wird jedoch durch den wenigstens einen flügeiförmigen Arm das Pulver am Austragsende derart »zusammengehalten«, daß der Zylinder des Fördergutes exakt am Regulierungsorgan bricht, d. h. selbst bei stark haftfähigem Pulver nicht aus dem Fördertunnel herausragt bzw. kein im letzten Schneckengang innerhalb des Fördertunnels befindliches Pulver der nächstfolgenden Portion beim Austragen der vorhergegangenen Portion mitgerissen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind den Ansprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneckenfördervorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Förderschnecke in einer auf-und abgebrochenen Vorratskammer,

F i g. 2 vergrößert dargestellt ein Regulierungsorgan in Ansicht,

F i g. 3 das Regulierungsorgan in einer Seitenansicht, und

F i g. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform deb Regulierungsorgans.

Eine Vorratskammer 1 für Pulver, das dosiert einem nicht dargestellten Mischbehälter zum Zubereiten eines flüssigen Nahrungsmittels zugeführt werden soll, ist in F i g. 1 schematisiert u<id teilweise abgebrochen dargestellt. Die Vorratskammer weist in ihrem sich vertikal erstreckenden Bereich etwa Kreisquerschnitt auf. An ihrem Boden 2 wird sie außermittig von einer Förderschnecke 3 durchsetzt. Deren Welle 4 ist an einem Ende 4a in einem Lager 5 fliegend gelagert. An dem Lagerende 4a greift auch ein nur schematisch durch einen Zapfen 6 angedeuteter Antrieb für die Förderschnecke an. Sowohl das Lagerende 4a als das entgegengesetzte freie Ende 4b der Welle 4 ragen jeweils über den wesentlichen Querschnitt der Vorratskammer 1 hinaus. Die Wandungen la der Vorratskammer sind im Bereich der Förderschnecke 3 tunnelartig geformt und erstrecken sich einerseits bis zum Lager 5 und bilden andererseits einen das freie Ende 4b der Welle 4 aufnehmenden Fördcrtunnel 7.

Am freien Ende 4b der Welle 4 ist zu ihr fest, also mitdrehend, ein Regfiiierungsorgan 8 angeordnet. Es bildet den Abschluß des Fördertunnels 7 nach außen.

Wie die vergrößerte Darstellung des Regulierungsorgans 8 in F i g. 2 zeigt, ist es etwa kreuzförmig mit vier Flügel-armen ausgebildet In einer Ausführungsforni, deren Seitenansicht F i g. 3 zeigt, ist das gesamte Regulierungsorgan im wesentlichen scheibenartig gleichmäßig dick. Lediglich eine Kante 8a jedes Flügelarmes ist schneidenartig abgeschrägt

In einer anderen Ausführungsform, deren Seitenansicht F i g. 4 zeigt, weist das Regulierungsorgan 8' Flügelarme auf, die von innen bis außen um etwa 20" in sich verwunden sind.

Dem Regulierungsorgan 8 ist außerhalb des Fördertunnels 7 eine Kappe 9 mit einer Auswurföffnung 10 vorgelagert Die Kappe 9 wird mittels einer Oberwurfmutter 11 auf der Mündung des Fördertunnels 7 gehalten. Die Auswurföffnung 10 ist nach unten gerichtet.

Die beschriebene Förderschnecke arbeitet wie folgt: Das in der Vorratskammer 1 vorhandene Pulver füllt spätestens nach den ersten Umdrehungen der Förderschnecke 3, auch den Förderkana¹ 7 bis zur seiner Mündung. Bei jedem Fördergang, d. h.<»ei einer oder mehreren Umdrehungen der Förderschnecke 3 wird Pulver zur Mündung des Fördertunnels 7 transportiert. Die Fördermenge wird dabei durch den Abstand der Schneckenwindungen und deren Außendurchmesser bestimmt Das geförderte Pulver muß zwangsläufig die freien Öffnungen zwischen den Flügelarmen des Regulierungsorgans passieren. Dabei werden zusammengebackene Pulverklumpen verkleinert Es können also weder zu große Klumpen durch die Auswurföffnung gelangen, noch sich hinter dem Regulierungsorgan stauen. Die Kappe 9 stellt eine Führung für das austretende Pulver dar, das damit über die Austrittsöffnung gezielt in den Mischbehälter gelangt.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann das Regulierungsorgan auch andere als Kreuzform aufweisen, beispielsweise von einem bis fünf oder sechs Flügelarme besitzen. Aber auch andere Scheibenformen mit entsprechenden Ausnehmungen sind im Rahmen der Erfindung möglich. Sie *:nd auf die jeweilige Schneckenart abstimmbar. Die Kappe kann in beliebiger Weise gehaltert bzw. einer anderen Ausrichtung ihrer Auswurföffnung angeordnet sein. Dies richtet sich nach der Zahl der F-örderschnekken, die in einen Mischbehälter liefern, und die zugehörige Stellung des Mischbehälters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schneckenfördervorrichtung zum dosierten Austragen eines pulverförmigen Gutes aus einem Vorratsbehälter, mit einer wenigstens zum Teil in einem Fördertunnel angeordneten und mit einem Antrieb verbundenen Förderschnecke, deren letzte Schneckenwindung spiralförmig zu ihrer Welle hin ausläuft und mit einem an die letzte Schneckenwindung anschließenden, mit der Welle drehfest verbundenen Regulierungsorgan, das sich an das Austragsende des Fördertunnels anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zum portionsweisen Austragen von zum Zubereiten flüssiger Nahrungsmittel dienenden Pulvers das Regulierungsorgan (8) scheibenförmig flach mit wenigstens einem flügelförmigen Arm an einer Narbe ausgebildet ist, das am ungelagerten Wellenende (4a) der fliegend gelagerten Förderschnecke (3) sitzt.

2. Schneckenfördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen radialen Kanten (8a) jedes Armes schneidenartig abgeschrägt sind.

3. Schneckenfördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten jedes Arms um etwa 20 bis 30° zur Förderrichtung verdreht sind.

4. Schneckenfördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regulierungsorgan (8) über aer Öffnung des Fördertunnels (7) eine Kappe (9) reit einer Ajswurftrfnung (10) vorgelagert ist.