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Maschine zur Zerkleinerung,lMahlung oder Verfeinerung von Schokolade,
Kakao oder ähnlichen Massen. Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Zerkleinern,
Mahlen oder Verfeinern von Schokolade, Kakao und ähnlichen Massen, bei der metallische,
gegeneinander drehbare Scheiben unter elastischem Druck so gegeneinandergepreßt
werden, daß ihre Arbeitsflächen in eine einzige Ebene zu liegen kommen und das zu
behandelnde Gut, z. B. die flüssige Kakaomasse, auf diesem Wege von der Mitte nach
dem Rande der Scheiben zerkleinert wird. Die Erfindung bezweckt im besonderen, die
Mahlscheiben solcher Maschinen derart auszubilden, daß sich in aufeinanderfolgenden
ringförmigen Scheibenelementen schrittweise die an den einzelnen Stellen der Scheibe
vorhandene Zerkleinerungsfläche über den ganzen wirksamen Teil der Scheibe hin ändert.
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Zu diesem Behufe wird erfindungsgemäß jede Scheibe mit Zerkleinerungswänden
versehen, die Mahlflächen in solcher Anordnung bilden, daß die Gesamtfläche aller
dieser Arbeitselemente, die in einem ringförmigen Scheibenelement liegen, mehr oder
minder proportional mit dem Radius dieses Scheibenelementes zunimmt. Diese Zunahme
erfolgt vorzugsweise nicht genau mit dem Radius, sondern in einem etwas größeren
Verhältnis hältnis als der Radius, da es sich empfiehlt, in der Gegend der Außenkante
der Scheibe eine -stärkere Zusammendrängung von der Zerkleinerung dienenden vorzusehen.
Die Zerkleinerungswände können aus einer Reihe radial hintereinanderliegender, mehr
oder weniger kreisartiger Wände, - z. B. aus mehreren konzentrischen, ringförmigen,
im Zickzack verlaufenden Wänden bestehen, die bei Arbeiten der Zerkleinerungsmaschine
eine verhältnismäßig starke Einschnürung für die auswärts gerichtete Strömung des
zu behandelnden Gutes hervorrufen, 'so daß beispielsweise zuzeiten eine für einen
Augenblick anhaltende vollständige Verriegelung des Gutes eintreten kann.
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Bei einer früheren Zerkleinerungsmaschine rler vorliegenden Gattung
ist jede Scheibe mit ringärtigen, angenähert kreisförmigen Teilwänden von wellen-
oder zickzackförrnigem Verruf- versehen. Die Scheibe weist dort wellenförmige Zerkleinerungswände
oder Zerkleinerungsringe auf, so daß für diese Scheibe natürlich die eingangs angegebene
Proportionalität nicht besteht; denn die Gesamtfläche aller Mahlflächenelemente,
die in einem Ringelement der Scheibenfläche liegen, das nicht durch irgendwelche
Ringe, sondern durch den Raum zwischen zwei benachbarten.
Ringen
geht, ist erheblich kleiner als die Gesamtfläche aller Mahlflächenelemente, die
in einem Ringelement der Scheibenfläche liegen, das durch jeden der benachbarten
Ringe geht. Im Bereich jedes Ringes ist daher hier eine plötzliche und nicht eine
schrittweise und allmähliche Änderung der Zerkleinerungsfläche in aufeinanderfolgenden
Ringelementen der Scheibenfläche vorhanden.
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Nach der Erfindung wird jede Scheibe mit konzentrischen ringförmigen
Zerkleinerungswänden versehen, deren mittlere Linie nach einer Zickzackkurve verläuft,
und die äußeren Spitzen einer gegebenen Kurve können dabei den gleichen radialen
Abstand von der Scheibenmitte wie die inneren Spitzen einer anderen Zickzackkurve
haben. Um eine günstige Verteilung der Arbeitsfläche der Zickzackwände über die
ganze Scheibe-hin zu erzielen, können die inneren und äußeren Spitzenwinkel jeder
Zickzackkurve im wesentlichen gleichgemacht werden. Die Kurven können in gleichem
gegenseitigen Abstand auf der ganzen Scheibe angeordnet sein; vorzugsweise wird
aber die mittlere Entfernung der äußeren Paare benachbarter Kurven kleiner als der
Abstand der inneren Kurvenpaare gewählt werden. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß die inneren Spitzen jedes Kurvenpaares radial weiter auseinanderliegen als die
äußeren Spitzen dieser Kurven. Zwischen den ringförmigen Zerkleinerungswänden können
Reihen von verhältnismäßig engen Zerkleinerungszellen vorgesehen sein. Beim Fehlen
solcher Zellen ist zwischen benachbarten Ringen einfach eine ringförmige Nut vorhanden.
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Die Zeichnung zeigt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel.
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Abb. i ist eine Draufsicht auf einen Sektor der neuen Zerkleinerungsscheibe
und Abb. 2 ein Radialschnitt nach der Geraden A-A der Abb. i, während Abb. 3, ¢
und 5 Querschnitte nach den Geraden B-B, C-C und D-D der Abb. i darstellen.
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Abb. 6 zeigt die Zerkleinerungsscheibe in Gesamtansicht, und Abb.7
veranschaulicht im Schnitt den Einbau der Scheibe in eine Zerkleinerungs-oder Mahlmaschine.
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Die in A.bb. 6 in ihrer Gesamtheit dargestellte Zerkleinerungs- oder
Mahlscheibe f2 besteht aus mehreren, z. B. acht, gleichen Einzelsektoren i und arbeitet
gemäß Abb. 7 mil, einer zweiten Scheibe 1o derselben Bauart zusammen. Die Einzelsektoren
i sind Gußstücke, die nur an der einen Radialkante mit einer Seitenwand g versehen
und im übrigen in der früheren Art hergestellt und zur Scheibe zusammengebaut sind.
Wie Abb. 7 zeigt, ist ein Paar Zerkleinerungsscheiben r2 in bekannter Art auf einer
gemeinsamen Tragscheibe i i befestigt, die auf die Antriebswelle 13 aufgekeilt
ist, während zwei mit ihnen zusammenarbeitende weitere Zerkleinerungsscheiben 1o
in den Tragscheiben 1q. und 15 gehalten sind, von denen die eine, 1q., feststeht
und die andere, 15, längs der in die erste eingeschraubten Führungsbolzen 16 achsial
verschieblich ist. Auf die verschiebliche Scheibe 15 wirken Schraubenfedern 17 ein,
so daß die einander benachbarten Arbeitsflächen der Scheiben 1o und 12, nachgiebig
aneinandergedrückt werden.
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Die Zerkleinerungsscheibe 12 ist, wie der in Abb. i und 2 dargestellte
Einzelsektor i schematisch erkennen läßt, mit konzentrischen ringförmigen Wänden
2 versehen, die ähnlich wie bei der früheren Anordnung eine verhältnismäßig starke
Einschnürung für die auswärts gerichtete Strömung des zu behandelnden Gutes bedeuten
und während bestimmter Zeitabschnitte eine nachgiebige Verriegelung der Auswärtsbewegung
des von ihnen eingeschlossenen Gutes darstellen. Diese Verriegelung tritt indessen
bei der Anordnung nach der Erfindung nur für Augenblicke auf.
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Die stark ausgezögenen Kurvenlinien der Abb. i, welche die Mittellinien
der Arbeitsflächen der ringförmigen Zerkleinerungswände 2 darstellen, verlaufen
erfindungsgeinäß zickzackförmig in einem solchen gegenseitigen Abstand, daß die
äußeren Spitzen 2f irgendeiner Kurve 2 die gleiche radiale Entfernung von der Scheibenmitte
wie die inneren Spitzen 22 einer anderen Kurve :2 aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Abb. i haben in dieser Weise die äußeren Spitzen 21 einer Kurve jeweils den
gleich großen Radius wie die inneren Spitzen 22 der in der Richtung nach außen übernächsten
Kurve. Es kann aber auch die Anordnung so getroffen werden, daß diese Kurven unmittelbar
aufeinanderfolgen oder um mehr als zwei radiale Kurvenabstände auseinanderliegen.
Bei allen Zickzackkurven haben die Winkel an den inneren Spitzen 22 und. die Winkel
an den äußeren Spitzen 23 der gleichen Kurve dieselbe Größe.
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Infolge dieser Anordnung und Ausbildung der Zickzackkurven nimmt die
Gesamtfläche aller dieser Mahlflächenelemente, z. B. 3, 31,
32 an den zickzackförmigen
Ringen, die in dem zugehörigen Ringelement der Scheibe, d. h. 5 bzw. 51 bzw. 52,
liegen, mehr oder weniger proportional mit dem Radius des betreffenden Ringelementes
der Scheibe zu. Die Kurven können entweder über die ganze Scheibe hin gleich weit
voneinander entfernt sein, oder. es kann, wie bei dem Ausführungsbeispiel
der
Abb. i, der mittlere Abstand der äußeren Paare von benachbarten Kurven, z. B. 2d.,
kleiner als die Entfernung der inneren Paare, z. B. 25, sein, was sich dadurch erreichen
läßt, daß die inneren Spitzen, z. B. 251, jedes Kurvenpaares, z. B. 25, radial
etwas weiter auseinander sind als die äußeren Spitzen, z. B. 252.
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Zwischen je zwei benachbarten Zickzackwänden oder Zerkleinerungsflächen
2 ist eine Reihe von engen Zerkleinerungszellen 7 vorgesehen, welche den Raum zwischen
diesen Wänden 2 ganz ausfüllen. Die Zellen 7 sind in Abb. i durchweg mit gleicher
Weite dargestellt und haben in radialer Richtung mehr oder weniger große Länge.
Ferner können sie (vgl. Abb. 3) in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung
der Scheibe i etwas abgeschrägt sein. Die angenähert radialen Zwischenmahlflächen
71, die durch die Wandungen der Zellen 7 gebildet werden, sind im wesentlichen
gleichmäßig über die ganze Arbeitsfläche der ganzen Scheibe verteilt, d. h. die
Gesamtfläche aller dieser Mahlflächenelemente, z. B. 4., ai, 42, die in einem Ringelement
der Scheibe, d. h. 5 bzw. 51 bzw. 52, liegen, nimmt mehr oder weniger proportional
mit dem Radius des Ringelementes der Scheibe zu.
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Die gleichen Verhältnisse gelten, wie erwähnt, für die ringförmigen
Zerkleinerungswände, so daß die Gesamtfläche aller dieser Mahlflächenelemente, die
in einem kingeleinent der Scheibe liegen, z. B. die Gesamtfläche der Flächenelemente
3, d., 3 des Ringelementes 5, der Flächenelemente 3 i, ¢i, 3 i des Ringelementes
51 und der Flächenelemente 32,q.2, 32 des Ringelementes 52, mehr oder weniger proportional
mit dem Radius des betreffenden Ringelementes der Scheibe zunimmt. Wenn die ringförmigen
Zerkleinerungswände über die ganze Scheibe hin gleich weit voneinander entfernt
sind, wird diese Gesamtfläche der Mahlflächenelemente eines Ringelementes im wesentlichen
genau proportional mit dem Radius zunehmen. Ist dagegen; wie bei Abb. i, der Abstand
bei den äußeren Zickzackwänden, z. B. 2.4, kleiner als bei den inneren Zickzack-wänden,
z. B. 25, so nimmt diese Gesamtfläche der Mahlflächenelemente eines Ringelementes
in etwas größerem Verhältnis zu, wodurch sich eine größere Zusammendrängung von
Zerkleinerungsflächen in der Gegend der Außenkante der Scheibe ergibt.
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Die Zellen 7 können derart in der Tiefe veränderlich sein, daß diese
von den innen nach den außen gelegenen Zellen stufenweise oder allmählich abnimmt,
wie ein Vergleich der Abb. 3, ,4 und 5 erkennen läßt. Am inneren Teil 8 des Sektors
i sind it"gl. Abb. i und 2) in üblicher Weise Zuführungsnuten vorgesehen, deren
radiale Begrenzungswände, wenn gewünscht, weggelassen werden können. Die Zerkleinerungszellen
7 können gegebenenfalls entbehrt oder in der Zahl verringert werden. Im ersteren
Falle können die Radialwände 9 in Wegfall kommen, während im letzteren Fall diese
Radialwände die Zahl der Zellen einer Reihe auf die Sektorenzahl der Scheibe vermindern.