DE3631771C2 - Kaffeemühle mit einem Förderorgan für den Kaffeemehlstrom - Google Patents

Description

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

In der DE-PS 35 09 234 ist eine Kaffeemühle beschrieben, bei der das Kaffeemehl aus dem unteren Bereich des Mahlraumes austritt und durch Förderorgane in Richtung auf eine Auswurföffnung weiter gefördert wird, wobei die Förderorgane über ein Getriebe von der Antriebswelle des Mahlwerkes angetrieben werden. Zwar hat sich herausgestellt, daß diese Anordnung von Förderorganen und dieser Antrieb ein gleich­ mäßiges, störungsfreies Wegführen des Kaffeemehls bewirken könnte, die bislang für vergleichbare Zwecke verwendeten Förderorgane haben sich jedoch als nicht anwendbar erwiesen, da der zusätzliche Platzbedarf und der bauliche Aufwand, beispielsweise für eine Lagerung einer Förderschnecke, zu hoch war. Außerdem wird beispielsweise durch eine Förderschnecke der zum Transport des Kaffeemehls zur Verfügung stehende Raum zusätzlich beengt, so daß das umgebende Gehäuse wiederum größer ausgelegt werden müßte. Weiterhin ist die bekannte Kaffeemühle auch nicht an verschiedene Typen von Kaffeemaschinen anpaßbar.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemühle der genannten Art derart auszugestalten, daß auf konstruktiv einfache Weise der Platzbedarf für den Antrieb des Förderorgans verringert und der zum Fördern des Kaffeemehls zu Verfügung stehende Förderraum so wenig wie möglich verengt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird der Ort der Antriebsübertragung auf das Förderorgan aus dem Förderraum heraus verlagert, so daß im wesentlichen der gesamte Förder­ raum für den Kaffeemehlstrom zur Verfügung steht. Durch den Verzicht einer axialen Lagerung wird der Platzbedarf für das Förderorgan in axialer Richtung überhaupt nicht und in radialer Richtung nur unwesentlich vergrößert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen 2 bis 12 zu entnehmen.

In den Ansprüchen 2 und 3 sind besonders bevorzugte Möglich­ keiten für eine antriebsübertragende Verbindung zwischen dem Förderorgan und dem Antriebsring beschrieben.

Die Ausgestaltung des Antriebsringes gemäß Anspruch 4 ver­ ringert den Platzbedarf weiter.

Anspruch 5 beschreibt eine besonders bevorzugte, weil einfach und unkompliziert herstellbare Ausführungsform des Förderorganes, das in der Ausgestaltung nach Anspruch 6 besonders zweckmäßig mit dem Antriebsring zu verbinden ist.

In der Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird die Wirksamkeit des wendelförmigen Stabes als Förderorgan weiter erhöht.

Anspruch 8 beschreibt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines für die Erfindung einsetzbaren Förderorganes.

In der Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird auf platzsparende Weise erreicht, daß der Förderraum zu Inspektions- bzw. Reparaturzwecken zugänglich ist.

Die Anordnung der Auswurföffnung nach Anspruch 10 stellt sicher, daß die Lage ihrer Mittelachse genau einjustiert bzw. bei Bedarf verstellt werden kann.

Anspruch 11 beschreibt eine bevorzugte Befestigung für das Abstreifblech.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 wird auf einfache Weise sichergestellt, daß auch bei der größten Durchsatz­ menge durch das Mahlwerk keine Verstopfung auftreten kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert, die eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kaffeemühle in schematischer Darstellung zeigt.

Die dargestellte Kaffeemühle ist vom in der DE-PS 35 09 234 beschriebenen Typ, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die Anwendung bei diesem Kaffeemühlentyp beschränkt ist.

Die Kaffeemühle weist ein Gehäuse 1 auf, das über Laschen 2 auf oder in einer Kaffeemaschine befestigt werden kann. Die Kaffeemühle enthält einen nicht dargestellten Vorrats­ behälter, aus dem die Kaffeebohnen über einen Einfülltrichter 3 in einen Fördertunnel 4 gelangen, in dem sie mit Hilfe einer Förderschnecke 5 in Richtung auf ein Mahlwerk 6 gefördert werden. Die Förderschnecke 5 ist in der in der DE-PS 35 09 234 beschriebenen Weise in Lager drehbar und gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbar gelagert und angetrieben. Das Mahlwerk 6 enthält zwei mit ihren Mahlseiten einander zugewandte Mahlscheiben 7 und 8 und ein Förderrad 9. Das Förderrad 9 enthält eine konische Innenbohrung, die mit Hilfe einer Schraube 10 fest auf einen entsprechenden Konus der Föderschnecke 5 aufgepreßt wird. Auf der zum Fördertunnel 3 weisenden Seite des Förderrades 9 ist eine der Mahlscheiben 8 befestigt, so daß bei einer Drehung der Förderschnecke 5 das Förderrad 9 und die Mahlscheibe 8 mitgenommen werden.

Die gegenüberliegende Mahlscheibe 7 ist am Gehäuse 1 festge­ legt. Am Förderrad 9 sind sich axial erstreckende Abstreif­ finger 9a angeordnet, die den Spalt zwischen den beiden Mahlscheiben 7 und 8 überragen, das Kaffeemehl locker halten und in einem sich seitlich vom Mahlwerk 6 wegerstreckenden Förderraum 11 drücken.

Die Breite des Spaltes zwischen den Mahlscheiben 7 und 8, und somit der Feinheitsgrad des Kaffeemehls, kann über eine koaxial mit der Förderschnecke 5 angeordnete Einstellscheibe 12 verändert werden. Die Einstellscheibe 12 wirkt analog der DE-PS 35 09 234 über ein Druckstück 12a auf das mahlwerkseitige Wälzlager der Förderschnecke 5 und damit auf die Förderschnecke 5 selbst. Wird ein feineres Kaffee­ mehl gewünscht, so wird die Einstellscheibe 12 derart ver­ dreht, daß über das Druckstück 12a die Förderschnecke 5 gegen die Wirkung der nicht dargestellten Feder in Richtung auf den Einfülltrichter 3 bewegt wird, so daß sich der Spalt zwischen den beiden Mahlscheiben 7 und 8 verringert. Wird ein gröberes Mehl gewünscht, so wird durch entsprechende Drehung der Einstellscheibe 12 das Druckstück 12a entlastet, so daß sich die Förderschnecke 5 unter der Wirkung der Feder zurückbewegt und den Spalt zwischen den Mahlscheiben 7 und 8 vergrößert. Auf dem mahlwerkseitigen Ende der Förderschnecke 5 ist weiterhin ein Zahnrad 13 angeordnet und zweckmäßigerweise in gleicher Weise wie das Förder­ rad 9 mit Hilfe der Schraube 10 festgespannt. Das Zahnrad 13 kämmt im gesamten axialen Verschiebungsbereich der Förder­ schnecke 5 mit einer Stirnverzahnung eines Zwischenrades 14. Das Zwischenrad 14 ist auf einer parallel zur Förderschnecke 5 verlaufenden Welle 15 drehbar gelagert, die sich durch das Gehäuse 1 erstreckt und von außen durch eine auf ein Gewindeende aufgeschraubte Mutter 16 festgelegt ist. Das Zwischenrad 14 ragt in Richtung auf den Förderraum 11 vor und ist außer mit den mit dem Zahnrad 13 kämmenden Stirn­ zähnen mit einer weiteren Zahnteilung versehen, die mit den stirnseitig angeordneten Zähnen eines Antriebsringes 17 kämmen, dessen Drehachse senkrecht zur Welle 15 verläuft. Der Antriebsring 17 enthält ein zylindrisches Buchsenteil, das im Gehäuse 1 in einer Lagerbuchse 18 aus Kunststoff drehbar gelagert ist. Die Zähne des Antriebsringes 17 stehen zweckmäßiger Weise über den äußeren Umfang des Buchsenteiles schräg nach außen vor und kämmen mit der als Kegelzahnrad ausgebildeten weiteren Zahnteilung des Zwischenrades 14. Die Innenoberfläche des zylindrischen Buchsenteiles des Antriebsringes 17 fluchtet im wesentlichen mit der Wandung des Förderraumes 11, so daß keine Vorsprünge gebildet werden, an denen sich Kaffeemehl festsetzen kann. Im zylindrischen Teil des Antriebsringes 17 ist eine Bohrung 19 vorgesehen, in der mit Hilfe eines Stiftes 20 ein Förderorgan 21 befestigt werden kann. Das Förderorgan 21 besteht aus einem wendelförmig gebogenen Stab mit kreis­ förmigem Querschnitt. Der Durchmesser der Wendel ist dem Durch­ messer des Förderraumes 11 und dem Innendurchmesser des Antriebsringes 17 angepaßt. Die Wendel enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei volle Windungen, deren Gang selbstverständlich an die Drehrichtung angepaßt ist. Kurz vor dem Ende der mahlwerksseitigen Windung, d.h. etwa in der Mitte des Förderorganes ist der Stift 20 befestigt.

Auf diese Weise erstreckt sich die Wendel 21 vom Mahlwerk 6 außerhalb der Abstreiffinger 9a des Förderrades 9 bis zu einer Auswurföffnung 22 für das Kaffeemehl. Die Auswurf­ öffnung 22 für das Kaffeemehl erstreckt sich durch einen zylindrischen Abschnitt 23a einer Kappe 23. Der zylindrische Abschnitt 23a umschließt einen Teil des Förderraumes 11, wobei die Innenwandung des zylindrischen Abschnittes 23a mit der Innenwandung des Antriebsringes 17 und der Innen­ wandung des mahlwerkseitigen Teiles des Förderraumes 11 fluchtet. Der zylindrische Abschnitt 23a ist an der Außen­ seite durch einen Boden 23b verschlossen. Im Boden 23b ist mit Hilfe einer Schraube oder eines Nietes 24 ein Abstreif­ blech 25 angeordnet, das im wesentlichen in der Mittelachse der Wendel 21 in diese hineinragt und die Förderung des Kaffeemehls durch die Wendel 21 unterstützt. Das Abstreif­ blech 25 hat einen schmal rechteckigen Querschnitt, dessen lange Seiten kürzer sind als der Innendurchmessser der Wendel 21. Die Länge des Abstreifbleches 25 entspricht im wesentlichen der axialen Länge der Wendel 21 oder ist geringfügig kürzer.

An der dem Boden 23b abgewandten Seite des zylindrischen Abschnittes 23a enthält die Kappe 23 einen nach außen versetzten Gewindering 23c, mit dessen Hilfe die Kappe 23 auf das Gehäuse 1 aufschraubbar ist. Die Länge und die Steigung des Gewindes ist derart ausgebildet, daß der Abstand zwischen dem Mahlwerk 6 und der Auswurföffnung 22 verändert werden kann, indem die Kappe 23 mehr oder weniger weit auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt wird. Auch die Winkellage der Auswurföffnung 22 kann auf diese Weise verändert werden, indem das Aufdrehen der Kappe 23 beim gewünschten Winkel (gezeichnet sind etwa 15° zur Senkrechten) beendet wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Lage der Auswurföffnung 22 genau zu justieren bzw. diese an verschiedene Kaffeemaschinentypen anzupaßen. Dabei ist am Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt 23a und dem Gewindebereich 23c eine Nut 23d vorgesehen, in die ein am Gehäuse 1 angeordneter Flansch 1a eintaucht. Dabei wird die Tiefe der Nut 23d derart auf die axiale Verstell­ barkeit der Kappe 23 abgestimmt, daß auch bei der weitest möglichen Entfernung der Auswurföffnung 22 vom Mahlwerk 6 kein Kaffeemehl nach außen in den Gewindebereich 23c eintreten kann.

Zur Abschirmung der Verzahnungen zwischen dem Zahnrad 13 und dem Zwischenrad 14 und zwischen dem Zwischenrad 14 und dem Antriebsring 17 ist ein Abweisblech 26 vorgesehen, das auf nicht gezeichnete Weise im Gehäuse 1 verankert ist und die gefährdeten Bereiche überdeckt.

Die erfindungsgemäße Kaffeemühle arbeitet wie folgt: Nach dem Einstellen des gewünschten Feinheitsgrades an der Einstellscheibe 12 und dem Anschalten des Antriebes für die Förderschnecke 5 werden die Kaffeebohnen aus dem Trichter 3 abgezogen und durch die Drehung der Förderschnecke 5 in Richtung auf das Mahlwerk 6 transportiert, wo sie zwischen die feststehende und die umlaufende Mahlscheibe gedrückt und auf diese Weise vermahlen werden. Das an der Außenseite des Spaltes zwischen den beiden Mahlscheiben 7 und 8 austretende Kaffeemehl wird durch die Abstreiffinger 9a des Förderrades 9 verteilt und dem Förderraum 11 zuge­ schoben. Gleichzeitig mit der Förderschnecke 5, der Mahl­ scheibe 8 und dem Flügelrad 9 dreht sich das Zahnrad 13. Das Zahnrad 13 treibt über das Zwischenrad 14 den Antriebs­ ring 17 an, der seinerseits über den Stift 20 die Wendel 21 mitnimmt. Das von den Abstreiffingern 9a in den Förder­ raum 11 geleitete Kaffeemehl wird von der Wendel 21 erfaßt und mit Unterstützung des Abstreifbleches 25 in Richtung auf die Auswurföffnung gefördert und dort ausge­ worfen.

Dabei werden zweckmäßigerweise die Übersetzungen im Getriebe (Zahnrad 13, Zwischenrad 14, Antriebsring 17) zum Antrieb des Förderorganes 21 derart gewählt, daß das Kaffeemehl bei jedem einstellbaren Feinheitsgrad schneller vom Mahlwerk 6 abtransportiert werden kann, als es dort anfällt. Das heißt, daß das Förderorgan 21 mindestens so schnell laufen muß, daß auch beim gröbsten Mahlgrad, bei dem pro Zeiteinheit die größte Menge Kaffeemehl anfällt, ein zügiger Abtransport gewährleistet wird, so daß sich weder im Mahlwerk 6 noch im Bereich der Abstreiffinger 9a noch im Förderraum 11 Stauungen bilden können. Im übrigen kann die Förderleistung bei dem wendelförmig ausgebildeten Förderorgan auch durch die Höhe der Steigung innerhalb eines gewissen Bereiches an die zu erwartende maximale Durchsatzmenge angepaßt werden.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das beschriebene und gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch vorteilhaft bei Kaffeemühlen eines anderen Types, beispiels­ weise bei Kaffeemühlen verwendet werden, bei denen die Mahlscheiben waagerecht übereinander angeordnet sind und die Kaffeebohnen allein durch die Wirkung der Schwerkraft aus einem senkrecht über den Mahlscheiben angeordneten Vorrats­ behälter direkt in den Mahlraum fallen. Bei derartigen Kaffeemühlen liegt die bewegliche Mahlscheibe unter der feststehenden und wird über eine Antriebswelle, die sich senkrecht nach unten erstreckt, angetrieben. Auf dieser Antriebswelle kann dann in beschriebener Weise ein Förderrad mit Abstreiffingern angeordnet sein, auf dem die bewegliche Mahlscheibe mitnehmbar angeordnet ist. Das Getriebe, der Förderraum und das Förderorgan können in analoger Weise wie bei den gezeichneten senkrechtstehenden Mahlscheiben ausgebildet sein, nur daß das dem Zahnrad 13 vergleichbare Zahnrad auf der Antriebswelle und nicht auf einer Förder­ schnecke sitzt.

Als weitere mögliche Abwandlung im Rahmen der Erfindung kann das Förderorgan auch als Flügelrad ausgebildet sein, das mit mindestens einem seiner Flügel, beispielsweise wiederum durch einen Stift, mit dem Antriebsring verbunden ist. Je nach den konstruktiven Gegebenheiten kann der Antriebsring auch in Richtung auf das mahlwerkseitige Ende der Förder­ richtung oder in entgegengesetzter Richtung verschoben sein. Wo es die konstruktiven Gegebenheiten erlauben, ist das Zwischenrad entbehrlich, so daß der Antriebsring direkt angetrieben werden kann. Der Förderraum 11 kann entweder, wie gezeichnet, senkrecht zur Förderschnecke 5 verlaufen oder aber jeden anderen Winkel mit ihr einschließen. Insbesondere kann der Förderraum 11 auch in eine Richtung parallel zur Förderrichtung durch die Förderschnecke 5 weisen. Der Förderraum 11 kann weiterhin auch aus der Zeichnungsebene heraus in einem Winkel zwischen 45° nach oben und 60° nach unten abgewinkelt sein, ohne daß die Funktion des Förder­ organes leidet. Beim Einsatz mit dem beschriebenen Mahlwerk mit waagerechten Mahlscheiben, ohne Förderschnecke, kann der Förderraum 11 senkrecht oder in einem beliebigen Winkel unterhalb des Mahlwerkes angeordnet sein.

Claims (12)

1. Kaffeemühle für eine Kaffeemaschine, mit einem über eine Antriebswelle angetriebenen Mahlwerk, einer Auswurf­ öffnung für Kaffeemehl und einem in einem Förderraum für den Kaffeemehlstrom zwischen dem Mahlwerk und der Auswurf­ öffnung angeordneten und von der Antriebswelle über ein Getriebe angetriebenen Förderorgan, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (13, 14, 17) einen drehbar gelagerten Antriebsring (17) enthält, der den Förder­ raum (11) umgebend angeordnet ist, und daß das Förder­ organ (21) im Inneren des Antriebsringes (17) aufgenommen und mit ihm antriebsübertragend verbunden ist.

2. Kaffeemühle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antriebsring (17) und das Förder­ organ (21) an ihren einander gegenüberliegenden Oberflächen miteinander verbunden sind.

3. Kaffeemühle nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Stift (20) vorgesehen ist, der in das Förderorgan (21) und den Antriebsring (17) ragt.

4. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsring (17) eine zylindrische Buchse enthält, die drehbar im Gehäuse (1) gelagert ist und an deren Stirnseite Zähne vorstehen.

5. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Förder­ organ (21) einen wendelförmigen, angetriebenen Stab enthält.

6. Kaffeemühle nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wendelförmige Stab etwa in der Mitte seiner Längserstreckung mit dem Antriebsring (17) verbunden ist.

7. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Wendel ein feststehendes Abstreifblech (25) angeordnet ist.

8. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Förder­ organ ein Flügelrad enthält.

9. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderraum (11) an seinem dem Mahlwerk (6) abgewandten Ende durch eine lösbare Kappe (23) verschlossen ist, die die Aus­ wurföffnung (22) enthält.

10. Kaffeemühle nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswurföffnung (22) die Wandung eines zylindrischen Abschnittes (23a) der Kappe (23) durchsetzt, und daß die Kappe (23) derart auf das Gehäuse (1) aufschraubbar ist, daß die Winkelstellung und/oder die axiale Lage der Auswurföffnung (22) veränderbar ist.

11. Kaffeemühle nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifblech (25) an der Kappe (23) befestigt ist.

12. Kaffeemühle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des Getriebes (13, 14, 17) derart bemessen ist, daß die vom Förderorgan (21) geförderte Durchsatzmenge größer ist als die maximale Durchsatzmenge des Mahlwerkes (6).