DE1920732U - Dosiervorrichtung fuer speiseeis od. dgl. - Google Patents

Dosiervorrichtung fuer speiseeis od. dgl.

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DE1920732U
DE1920732U DEA20214U DEA0020214U DE1920732U DE 1920732 U DE1920732 U DE 1920732U DE A20214 U DEA20214 U DE A20214U DE A0020214 U DEA0020214 U DE A0020214U DE 1920732 U DE1920732 U DE 1920732U
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    • G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type

Description

RA.299018*ti.6.65
Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KDLN, Universitätsstraße
Anläse Aktenzeichen A 20 2l4/l7b Gill
zur Eingabe vom 4. Juni 19Ö5 HN. Name d. Anm. APAW S.A.
Fribourg (Schweiz)
Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl.,bei der ein etwa vertikaler, mit mindestens einer seitlichen Einlaßöffnung und mindestens einer unteren Auslaßöffnung versehener Zylinder einen zwangsläufig auf und ab bewegbaren, als Abschlußorgan für die seitliche Einlaßöffnung ausgebildeten und in seiner oberen Endlage diese Einlaßöffnung freigebenden Ausstoßkolben enthält.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und wenig aufwendige Dosiervorrichtung dieser Art zu schaffen, die sowohl bei Handbetätigung als auch bei mechanischer Betätigung des Ausstoßkolbens insbesondere in automatischen Speiseeis-Verkaufsmaschinen eine konstante und genau bestimmte Speiseeismenge abzapft.
Die Erfindung besteht darin, daß in dem Zylinder unterhalb des Ausstoßkolbens ein dazu koaxialer Gegenkolben angeordnet ist, der an einer im Ausstoßkolben verschiebbar geführten und von diesem durch Reibungsschluß mitnehmbaren Kolbenstange befestigt ist, wobei am Zylinder unterhalb der Einlaßöffnung Anschläge vorgesehen sind, die die Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens unter Bildung einer Meßkammer zwischen diesem und dem weiter angehobenen Ausstoßkolben begrenzen, und ferner ein
ringförmiger Spalt od. dgl. vorgesehen ist, der diese Meßkamraer in der unteren Endlage des Gegenkolbens mit der Auslaßöffnung des Zylinders verbindet,
Bei angehobenen Ausstoß- und Gegenkolben wird die zwischen diesen Kolben gebildete und im Bereich der seitlichen Einlaßöffnung des Zylinders liegende Meßkammer mit Speiseeis gefüllt. Beide Kolben werden dann gleichzeitig zusammen mit der dazwischen eingeschlossenen Speiseeismasse so weit gesenkt, bis der Gegenkolben seine untere Endlage erreicht und angehalten wird. Anschließend bewegt sich abwärts nur der Ausstoßkolben, der die Speiseeismasse durch die untere Auslaßöffnung des Zylinders ausstößt.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung besteht darin, daß diese mit verhältnismäßig geringfügigen baulichen Änderungen zum gleichzeitigen Abzapfen von Speiseeis und einem flüssigen Geschmacksstoff benutzt werden kann. Mit einer solchen Dosiervorrichtung ist es möglich, insbesondere in automatischen Speiseeis-Verkaufsmaschinen eine einzige, geschmacksmäßig weitgehend neutrale Eismasse herzustellen und davon verschiedene Speiseeissorten durch Zugabe des jeweils gewünschten Geschmacksstoffes beim Abzapfen zu erhalten.
Zu diesem Zwecke kann in Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens der Ausstoßkolben eine innere Kolbenkammer aufweisen, in der ein auf der Kolbenstange des Gegenkolbens angeordneter Druckkolben geführt ist und die in der oberen Endlage des Ausstoßkolbens über mindestens eine in diesem Kolben vorgesehene seitliche Öffnung mit mindestens einer im Zylinder oberhalb der A 42/3 - 2 -
Speiseeis-Einlaßöffnung vorgesehenen seitlichen Geschmacksstoff-Einlauföffnung in Verbindung steht, dagegen in der unteren Endlage des Gegenkolbens über ein Ventil und die hohl ausgebildete Gegenkolbenstange mit mindestens einer unteren Geschmacksstoff-Ausflußöffnung des Zylinders verbunden wird.
Bei dieser Ausbildung wird also in der oberen Endlage des Ausstoßkolbens und des Gegenkolbens die zwischen diesen beiden Kolben gebildete Meßkammer mit Speiseeis gefüllt, während sich die Kammer des Ausstoßkolbens mit dem flüssigen Geschmacksstoff füllt. Beide Kolben werden dann zusammen abwärts bewegt, bis der Gegenkolben seine untere Endlage erreicht und zusammen mit dem Druckkolben angehalten wird. Der Ausstoßkolben setzt dagegen seine Abwärtsbewegung fort, wobei sowohl die in-der Meßkammer zwischen dem Ausstoßkolben und dem Gegenkolben eingeschlossene Speiseeismasse als auch der in der Kolbenkammer des Ausstoßkolbens enthaltene Geschmacksstoff gleichzeitig durch die entsprechende Auslaß- bzw. Ausflußöffnungen des Zylinders ausgepreßt werden.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die obere Endlage des Ausstoßkolbens in beiden oben beschriebenen Fällen dicht über der seitlichen Speiseeis-Einlaßöffnung des Zylinders liegen, wobei zwischen dem Ausstoßkolben und der darin verschiebbar geführten Kolbenstange des Gegenkolbens Anschläge vorgesehen sind, die die unter dem Druck der Speiseeismasse erfolgende Abwärtsbewegung des Gegenkolbens in bezug auf den Ausstoßkolben begrenzen.
Diese Ausführung weist den Vorteil auf, daß der Hub des Ausstoßkolbens möglichst klein gehalten werden kann. Außerdem ist A 42/3 - 5 -
es möglich, den Abwärtshub des Gegenkolbens in bezug auf den Ausstoßkolben und infolgedessen das Endvolumen der zwischen Ausstoßkolben und Gegenkolben gebildeten Meßkammer auf sehr einv fache Weise abzuändern. Zu diesem Zweck können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die zwischen dem Ausstoßkolben und der Gegenkolbenstange vorgesehenen Anschläge in axialer Richtung verstellbar ausgebildet sein. Die bei jeder Auf- und Abwärtsbewegung des Ausstoßkolbens abgezapfte Speiseeismenge kann in diesem Fall unter Beibehaltung eines konstanten Ausstoßkolbenhubes in ziemlich weiten Grenzen abgeändert werden.
Selbstverständlich ist es bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung auch möglich, das Endvolumen der zwischen Ausstoßkolben und Gegenkolben gebildeten Meßkammer und infolgedessen auch die jeweils abgezapfte Speiseeismenge dadurch zu bestimmen, daß der Ausstoßkolben nach der Freigabe der seitlichen Speiseeis-Einlaßöffnung des Zylinders weiter aufwärts bewegt wird, bis er seine z. B. durch Anschläge oder durch die Ausbildung des Betätigungsmechanismus od. dgl. festgelegte ödere Endlage erreicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführung der Dosiervorrichtung, im Schnitt und in verschiedenen Arbeitsstellungen;
Fig. 6 zeigt im Schnitt und in größerem Maßstab einen abgewandelten Teil der Dosiervorrichtung nach Fig. 1 bis 5;
Pig. 7 zeigt im Schnitt eine Dosiervorrichtung zum gleichzeitigen Abzapfen von Speiseeis und einem flüssigen Geschmacksstoffj
Fig. 8 und 9 zeigen im Schnitt zwei weitere Arbeitsstellungen der Dosiervorrichtung nach Fig. 7J
Fig. 10 und 11 zeigen im Schnitt eine etwas abgewandelte Ausführung der Dosiervorrichtung nach Fig. 8 und 9 in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen;
Fig. 12 zeigt im Schnitt und im größeren Maßstab eine andere Ausführung des in den Dosiervorrichtungen nach Fig. bis 11 vorgesehenen Ventils«
Die Dosiervorrichtung nach Fig. 1 bis 6 ist zum mengendosierten Abzapfen von Speiseeis bestimmt und besteht aus einem etwa vertikalen Zylinder 1, in dem ein als hohler Tauchkolben ausgebildeter Ausstoßkolben 5 angeordnet ist. Dieser Ausstoßkolben 5 ist oben durch einen eingeschraubten Abschlußteil abgeschlossen, der mit einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung verbunden ist.
Der Zylinder 1 weist eine seitliche Einlaßöffnung $ k auf, die mit der Zufuhrleitung der Speiseeismasse, insbesondere mit der Gefrierkammer einer kontinuierlichen Speiseeismaschine verbunden ist. Das untere Ende des Zylinders 1 ist durch ein aufgeschraubtes Bodenstück 2 abgeschlossen, das eine mittlere Auslaßöffnung 3 aufweist.
In dem Zylinder 1 ist unterhalb des Ausstoßkolbens 1 ein als A 42/3 _ 5 _
Scheibenkolben ausgebildeter Gegenkolben 8 angeordnet, der an dem unteren Ende einer Kolbenstange 7 befestigt ist. Diese Kolbenstange 7 besteht aus einem mit dem Gegenkolben 8 zusammenhängenden, z. B. daran angeformten Stangenteil 71, der durch eine untere Bohrung des Ausstoßkolbens 5 verschiebbar in den Hohlraum dieses Kolbens eingeführt ist. Die untere Bohrung des Ausstoßkolbens 5 ist mit einer Ringdichtung 9 versehen, die den Kolbenstangenteil 71 fest umfaßt und dadurch einen Reibungsschluß zwischen dem Ausstoßkolben 5 und der Kolbenstange 7 des Gegenkolbens 8 herstellt. An dem oberen Ende des Stangenteiles 71 ist ein auswechselbares Verlängerungsstück 72 aufgeschraubt, das einen als Anschlag mit der unteren Abschlußwand des Ausstoßkolbens 5 zusammenwirkenden Flansch aufweist.
Der Gegenkolben 8 läuft in einem Bohrungsabschnitt 201 des Zs^linders 1, der etwas breiter ist als der darüberliegende Bohrungsabschnitt 101, in dem der Ausstoßkolben 5 geführt ist. Zwischen diesen beiden Bohrungsabschnitten 101 und 201 weist der Zylinder 1 einen inneren ringförmigen Absatz auf, der etwas unterhalb der seitlichen Einlaßbohrung 4 liegt und als Begrenzungsanschlag ir die Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens dient.
Das aufgeschraubte Bodenstück 2 des Zylinders 1 weist auf der Innenseite eine Ausnehmung 102 auf, die eine Fortsetzung der Zylinderbohrung 101, 201 bildet und breiter ist als der Gegenkolben 8. Dieser Kolben 8 kommt in seiner unteren Endlage in die breitere Bohrung 102 des Bodenstückes 2 zu liegen, wie insbesondere in Fig. 1 und 5 dargestellt ist. Außerdem weist der Gegenkolben 8 auf seiner unteren Stirnseite einige A 42/3 * β -
untereinander im Abstand angeordnete Vorsprünge 10 auf, die in der unteren Endlage dieses Kolbens 8 gegen das Bodenstück 2 des Zylinders 1 aufliegen und dadurch den Gegenkolben 8 in ibnem entsprechenden Abstand vom Bodenstück 2 halten.
Bei vollständig gesenktem Ausstoßkolben 5 wird der Gegenkolben 8 in seine untere Endlage gedrückt und legt sich gegen die untere Stirnfläche des Ausstoßkolbens 5. Diese Ausgangsoder Ruhestellung der Dosiervorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Der Ausstoßkolben 5 schließt dabei die seitliche Einlaßöffnung 4 des Zylinders 1 ab und weist zu diesem Zweck zwei im Abstand voneinander angeordnete Dichtungsringe auf, die sich in dieser Lage des Kolbens 5 oberhalb und unterhalb der Einlaßöffnung 4 befinden»
Beim Abzapfen der vorgeschriebenen Speiseeismenge wird der Ausstoßkolben 5 einmal gehoben und gesenkt. Bei der Aufwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird zunächst auch der Gegenkolben 8 durch die zwischen seiner Kolbenstange 7 und der Dichtung 9 auftretende Reibung mitgenommen, bis dieser Kolben 8 gegen den zwischen den beiden Bohrungsabshnitten 101, 201 des Zylinders gebildeten Absatz stößt und von diesem in seiner oberen Endlage etwas unterhalb der seitlichen Einlaßöffnung 4 festgehalten wird, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist. Der Ausstoßkolben 5 wird dagegen weiter gehoben, bis er die Einlaßöffnung freigibt. Dabei löst sich der Ausstoßkolben 5 vom festgehaltenen Gegenkolben 8 und zwischen diesen beiden Kolben 5* 8 wird eine mit der Einlaßöffnung 4 in Verbindung stehende Meßkammer gebildet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die obere Endlage des Ausstoßkolbens 5 liegt dicht über der Einlaßöffnung 4.
A 42/3 - 7 -
Die durch die Einlaßöffnung eingepreßte Sp^eiseeismasse^ füllt die zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben 8 gebildete Meßkammer aus und drückt den Gegenkolben 8 nach unten, während der Ausstoßkolben 5 noch feststeht. Diese Abwärtsbewegung des Gegenkolbens 8 in bezug auf den Ausstoßkolben 5 wird dadurch begrenzt und aufgehalten, daß der Plansch 73 der Kolbenstange 71 gegen die untere Abschlußwand des Ausstoßkolbens 5 stößt, wie aus Fig« 4 ersichtlich ist. Das Endvolumen der zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben 8 gebildeten Meßkammer und infolgedessen die jeweils abgezapfte Speiseeismenge hängen also von der Lage des Anschlagflansches 73 auf der Kolbenstange 71 ab und können - bei gleichbleibendem Hub des Ausstoßkolbens 5 - durch Abänderung der Lage dieses Flansches 73 abgeändert und eingestellt werden, Zu diese/n Zviccl: kann das aufgeschraubte obere Verlängerungsstück 72 der Kolbenstange 7 rnit einem anderen, ähnlichen Verlängerungsstück ausgewechselt werden, das einen höher oder tiefer liegenden bzw. einen dünneren oder stärkeren Flansch 73 aufweist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 weist die Kolbenstange 7 des Gegenkolbens 8 ein oberes, aufgeschraubtes Verlängerungsstück 72* auf, dessen Flansch 73* etwas höher liegt als bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 5· Der durch die eingepreßte Speiseeismasse nach unten gedrückte Gegenkolben 8 wird also in einem tieferen Punkt als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 5 aufgehalten, so daß die am Ende dieser Abwärtsbewegung des Gegenkolbens 8 zwischen diesem und dem Ausstoßkolben gebildete Meßkammer eine größere Höhe aufweist und infolgedessen eine größere Speiseeismenge enthält.
Anschließend wird der Ausstoßkolben 5 nach unten bewegt, wobei A 42/3
-S-
sich zunächst beide Kolben 5» 8 mit der dazwischen eingeschlossenen Speiseeismasse ohne Relativbewegung, d. h. gleichzeitig abwärts bewegen, bis der Gegenkolben 8 mit seinen stirn-
seitigen Vorsprüngen 10 gegen das Bodenstück 2 des Zylinders stößt und dadurch in seiner unteren, der erweiterten Bodenausnehmung 102 entsprechenden Endlage aufgehalten wird, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Der Ausstoßkolben 5 hat inzwischen die Einlaßöffnung 4 abgeschlossen, so daß er während seiner weiteren Abwärtsbewegung die zwischen ihm und dem Gegenkolben 8 eingeschlossene Speiseeismasse durch die untere AuslaS-öffnung 3 des Zylinders 1 ausstößt. Die durch den Ausstoßkolben 5 unter Druck gesetzte Speiseeismasse fließt dabei seitlich um den Rand des Gegenkolbens 8 herum und dann unterhalb dieses Kolbens durch die Lücken zwischen seinen unteren stirnseitigen Vc Sprüngen hindurch.
Die in den Fig. 7 bis 13 dargestellten Dosiervorrichtungen sind zum gleichzeitigen abzapfen einer bestimmten Speiseeismenge und eines flüssigen Geschmacksstoffes, wie z. B. Simp od. dgl., bestimmt. Die in den Pig. 7 bis 9 dargestellte Ausführungsform entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der bereits beschriebenen Dosiervorrichtung nach Fig. 1 bis 6, wobei gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Bei der Ausbildung nach Fig. 7 bis 9 weist jedoch der Zylinder 1 in einer bestimmten Höhe über der seitlichen Speiseeis-Einlaßöffnung 4 eine innere Erweiterung 301 auf, die mit einer seitlichen Geschmacksstoff-Einlauföffnung 15 in Verbindung steht. Das untere aufgeschraubte Bodenstück 2 des Zylinders 1 weist eine mittlere Geschmacksstoff-»Ausgießöffnung 3 und mehrere außermittige Speiseeis-Auslaßöffnungen 103 auf.
A 42/3 - 9 -
In dem Ausstoßkolben 5 ist eine zylindrische Kolbenkammer vorgesehen, die unten durch einen eingeschraubten Abschlußteil 305 abgeschlossen ist« In die Kolbenkammer 16 greift die Kolbenstange 7 des Gegenkolbens IO8 durch eine mit einer Ringdichtung 9 versehene Bohrung des unteren Abschlußteiles 305 ein. Die Kolbenstange 7 ist hohl ausgebildet und weist in der Kolbenkammer l6 einen Plansch 73 auf, der unter Zwischenschaltung von Distanzscheiben 1Jh od. dgl. mit dem unteren Abschlußteil des Ausstoßkolbens 5 zusammenwirkt. Auf dem oberen Ende der Kolbenstange 7 ist ein in die Kolbenkammer 16 passender Druckkolben 13 gelagert, der sich auf der Kolbenstange 7 zwischen einem unteren Absatz 107 derselben und einer am oberen Stangenende aufgeschraubten Mutter 19 frei verschieben kann.
Dicht unterhalb der oberen Schraubenmutter 19 weist die hohle Kolbenstange 7 einige radiale Bohrungen 12 auf, die den Hohlraum 307 dieser Stange 7 mit der Kolbenkammer l6 verbinden* Der verschiebbare Druckkolben 13 schließt die Bohrungen 12 der Kolbenstange 7 in seiner nach oben verschobenen Stellung ab, in der er gegen die Schraubenmutter 19 anliegt. In der unteren, gegen den Absatz 107 der Kolbenstange 7 anliegenden Stellung des verschiebbaren Druckkolbens 13 werden die radialen Bohrungen 12 der Kolbenstange 7 freigelegt.
Der Gegenkolben 108 wird von der hohlen Kolbenstange 7 durchsetzt, und diese springtmLt ihrem unteren, offenen Ende 207 etwas auf der Unterseite des Gegenkolbens I08 vor. Der Ausstoßkolben 5 weist in dem oberen Teil der Kolbenkammer 16 einige radiale Öffnungen 14 auf.
In der nicht dargestellten Ruhe- bzw, Ausgangslage der Dosier-A 42/3 - 10 -
Vorrichtung nach Fig. 7 bis 9 liegt der Gegenkolben 108 einerseits gegen das Bodenstück 2 des Zylinders 1 und andererseits gegen den vollständig awbgesenkten Ausstoßkolben 5 an. v Der Druckkolben 13 in der Kolbenkammer ΐβ ist auf der Kolbenstange 7 nach unten bis zum Absatz 107 verschoben und legt die oberen Kolbenstangenöffnungen 12 frei. Bei der Aufwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird zunächst auch der Gegenkolben 108 durch die Reibung zwischen der Ringdichtung 9 und der Kolbenstange 7 mitgenommen, bis er gegen den zwischen den Bohrungsabschnitten 101 und 201 des Zylinders 1 gebildeten Absatz stößt und dadurch in seiner oberen Endlage angehalten wird.
Der Ausstoßkolben 5 setzt dagegen seine Aufwärtsbewegung fort, wobei er auf der feststehenden Stange 7 des Gegenkolbens 108 gleitet und zunächst den Druckkolben 13 in seine obere Stellung verschiebt, in der er gegen die Schraubenmutter 19 anliegt und die radialen Bohrungen 12 der Kolbenstange 7 abschließt. Die Aufwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird angehalten, sobald dieser die Speiseeis-Einlaßöffnung 4 des Zylinders 1 freigibt, wie in Fig. 8 dargestellt ist. In dieser oberen Endlage des Ausstoßkolbens 5 steht die zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben 108 gebildete Meßkammer mit der Speiseeis-Einlaßöffnung 4 in Verbindung. Gleichzeitig kommen auch die oberen seitlichen Öffnungen 14 des Ausstoßkolbens 5 in den Bereich der oberen Zylindererweiterung 301 zu liegen und verbinden dadurch die Geschmacksstoff-Einlauföffnung mit der Kolbenkamrner 16. Die in die Meßkammer zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben 108 unter Druck eingeführte Speiseeismasse füllt diese Meßkammer 16 aus und drückt den Gegenkolben 108 so weit nach unten in bezug auf den fest-A 42/3 - 11 -
stehenden Ausstoßkolben 5* bis der Flansch 75 der Kolbenstange unter Zwischenschaltung der Distanzscheibe 7^ &eSen den unteren Abschlußteil 305 der Kolben 16 stößt. Der Gegenkolben vwird dadurch etwa in der in Pig» 8 gestrichelt eingezeichneten Stellung angehalten. Gleichzeitig strömt auch flüssiger Geschmacksstoff aus der seitlichen Einlauföffnung 15 durch die radialen Bohrungen 14 des Ausstoßkolbens 5 in. die Kolbenkammer 16 und füllt Ί3Γ> oberhalb des Druckkolbens 13 liegenden Teil dieser Kammer aus.
Während der Abwärtsbewegung des Gegenkolbens 108 in bezug auf den feststehenden Ausstoßkolben 5 wird auch der Druckkolben IJ in der Kolbenkammer 16 nach unten gezogen, wobei er jedoch seine nach oben verschobene Stellung auf der Kolbenstange 7 beibehält und die radialen Bohrungen 12 dieser Stange abschließt. Dabei übt der Druckkolben eine Saugwirkung auf den flüssigen, durch die Einlauföffnung 15 einströmenden Geschmacksstoff aus, so daß dieser Stoff auch ohne Druck der Dosiervorrichtung zugeführt werden kann und die Füllung der Kolbenkammer 16 sichergestellt wird.
Die Abwärtsbewegung des Kolbenpaares 108, 1J> in bezug auf den Ausstoßkolben 5 un d infolgedessen die Endvolumina der zwischen Ausstoßkolben 5 und Gegenkolben 1θ8 gebildeten Meßkammer einerseits und des mit Geschmacksstoff gefüllten oberen Teiles der Kolbenkammer 16 andererseits können durch die Verwendung von Distanzscheiben 7^ verschiedener Stärke bzw. durch die Anordnung einer verschieden großen Anzahl solcher Distanzscheiben 7^ abgeändert und den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.
A 42/3 - 12 -
Anschließend wird der Ausstoßkolben 5 gesankt, wobei er sich zunächst als ein einheitliches Ganzes zusammen mit dem Gegenkolben 108 abwärts bewegt, bis der Gegenkolben IO8 gegen das Bodenstück 2 des Zylinders 1 stößt und seine untere Endlage in der breiteren Ausnehmung 102 dieses Bodenstückes 2 einnimmt. In dieser in Fig. 7 dargestellten Arbeitsstellung der Dosiervorrichtung ist die Speiseeis-Einlaßöffnung 4 durch den Ausstoßkolben 5 geschlossen, wobei auch die radialen Einlauföffnungen 14 der Kolbenkammer l6 nach unten in bezug auf die obere Zylindererweiterung JOl verschoben sind und infolgedessen nicht mehr mit der Geschmacksstoff-Einlauföffnung 15 in Verbindung stehen. Das untere, offene, vom Gegenkolben 108 vorspringende Ende 207 der hohlen Kolbenstange 7 greift in die mittlere Geschmacksstoff-Ausflußöffnung 3' des Zylinderbodens 2 ein. Die außermittigen Speiseeis-Auslaßöffnungen 103 werden von dem abgesetzten Randteil des Gegenkolbens 108 nur übergriffen, ohne davon abgeschlossen zu werden.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird das in der Meßkammer zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben I08 eingeschlossene Speiseeis durch die Auslaß-Öffnungen 103 ausgestoßen, wobei es seitlich^ um den äußeren Rand des Gegenkolbens IO8 fließt. Sofort am Anfang dieser Abwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird der Druckkolben IJ in der Kolbenkammer 16 durch die Drucksteigerung in dieser Kammer nach unten in seine gegen den Kolbenstangenabsatz 107 anliegende Stellung verschoben, wie insbesondere in Fig. 9 gezeigt ist. Dadurch werden die oberen radialen Öffnungen 12 der Kolbenstange 7 geöffnet, und während der weiteren Abwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird gleichzeitig mit der Speiseeismasse auch der Geschmacksstoff aus der Kolbenkammer 16 durch A 42/3 - 13 -
die hohle Kolbenstaage 7 hindurch unter Einwirkung des nunmehr feststehenden Druckkolbens 13 herausgedrückt.
Selbstverständlich ist es möglich, in beiden oben beschriebenen Ausführungsforrnen die Abwärtsbewegung des Gegenkolbens 8 bzw. 108 in bezug auf den Ausstoßkolben 5 beim Einströmen der Speiseeismasse in die zwischen diesen Kolben gebildete Meßkammer durch beliebige Anschläge zwischen der Kolbenstange 7 und dem Ausstoßkolben 5 zu begrenzen, wobei diese Anschläge in beliebiger Weise längs der Kolbenstange 7 verstellt werden können, um das Endvolumen der Meßkammer und infolgedessen die jeweils abgezapfte Speiseeismenge abzuändern. Es ist z. B. möglich, bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 6 auswechselbare Distanzscheiben zwischen dem Kolbenstangenflansch 73 und der unteren Abschlußwand des Ausstoßkolbens 5 bzw. zwischen den zwei Teilen 71 und 72 der Kolbenstange 1J anzuordnen. Andererseits kann bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 ein nLt dem Anschlagflansch 73 versehener Abschnitt der Kolbenstange 7 auswechselbar ausgebildet sein. Außerdem ist es möglich, den unteren, als Anschlag für den Kolbenstangenflansch 73 wirkenden Abschlußteil 305 des Ausstoßkolbens 5 durch andere, längere oder kürzere, d.tk mehr oder weniger in die Kolbenkammer l6 eingreifende Abschlußteile zu ersetzen.
Das in den Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in baulicher Hinsicht fast vollständig der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9. Die Aufwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 wird aber in diesem Fall nicht angehalten, sobald dieser Kolben 5 die Speiseeis-Einlaßöffnung 4 freigibt (Fig. 10), sondern wird fortgesetzt, bis die zwischen dem Ausstoßkolben 5 und dem Gegenkolben IO8 gebildete Meßkammer das gewünschte A 42/3 - 14 -
/11 ' ι υ
Volumen erreicht, wie in Pig, 11 dargestellt ist. In diesem Fall muß die obere, mit der Geschmacksstoff-EinlaufÖffnung in Verbindung stehende Erweiterung 301 ües Zylinders 1 eine so große Hohe aufweisen, daß sie die Verbindung der Kolbenkammer 16 mit der Geschmacksstoff-Einlauföffnung 15 während der ganzen restlichen Aufwärtsbewegung des Ausstoßkdbens 5 nach der Freigabe der Speiseeis-Einlaßöffnung 4 gewährleistet.
Der begrenzt verschiebbar auf der Kolbenstange 7 gelagerte Druckkolben 13 stellt gleichzeitig auch ein Ventil dar, das das Ausfließen des flüssigen Geschmacksstoffes aus der Kolbenkammer 16 verhindert, bis diese Kammer bei der Aufwärtsbewegung des Ausstoßkolbens 5 unter Druck gestellt wird. Ein solches Ventil kann in baulicher Hinsicht auch anders ausgebildet sein. Bei dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckkolben - 113 fest mit der Kolbenstange 7 verbunden, und der Eingang in die Durchlaßbohrung 307 der Kolbenstange 7 1st durch ein Kugelventil abgeschlossen. Dieses Ventil besteht aus einem kugelförmigen Verschlußkörper l8, der zwischen einem in der Kolbenstange 7 angeordneten und befestigten Rohr 75 und einer auf diesem Rohr aufgeschraubten Überwurfmutter "J6 eingeschlossen ist. Der kugelförmige Verschlußkörper l8 besteht aus einem elastisch verforriibaren Stoff, wie z. B» Gummi oder Kunststoff, und liegt dichtend gegen den unteren Bohrungsrand der Überwurfmutter an. Gleichzeitig stützt sich der kugelförmige Ventilkörper auf den oberen, gezähnten oder mit sonstigen Durchlaßöffnungen oder -einschnitten versehenen Bohrungsrand des Rohres 75 &b. Solange der Druck des Geschmacksstoffes in der Kolbenkammer einen bestimmten Wert nicht überschreitet, bleibt die Bohrung der Überwurfmutter 76 durch den kugelförmigen Verschlußkörper a 42/3 - 15 -
dicht verschlossen. Sobald der Druck in der Kolbenkaramer 16 infolge der Abwärtsbewegung des Ausstoßkolben 5 bei festge stehendem Druckkolben HJ ansteigt, wird der Verschlußkörper zusammengedrückt und derart elastisch verformt, daß er die Bohrung der Überwurfmutter J6 öffnet und den Durchfluß des Geschmacksstoffes gestattet.
Die oben beschriebenen, hauptsächlich für Speiseeis bestimmten Dosiervorrichtungen können mit Vorteil auch für andere, beliebige, dickflüssige oder breiförrnige Stoffe bzw. für das gleichzeitige abzapfen eines solchen Stoffes und einer beliebigen Flüssigkeit angewendet werden.
Schutzansprüche;
42/3 - 16 -

Claims (1)

  1. RA.299 018*10.6.65^
    Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße/Sl;]
    AnIa8* ^ Aktenzeichen A 20 2l4/l7b Gm
    zur Eingabe vom 4, Juni 19θ5 HN Named.Anm, APAW SA«
    Fribourg (Schweiz)
    Schutzansprüche
    1, Dosiervorrichtung für Speiseeis od. dgl. bei der ein etwa vertikal und mit mindestens einer seitlichen Einlaßöffnung und mindestens einer unteren Auslaßöffnung versehener Zylinder einen zwangsläufig auf und ab bewegbaren, als Abschlußorgan für die seitliche Einlaßöffnung ausgebildeten und in seiner oberen Endlage diese Einlaßöffnung freigebenden Ausstoßkolben enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (l) unterhalb des Aus- - stoßkolbens (5) ein dazu koaxialer Gegenkolben (8, 108) angeordnet ist, der an einer im Ausstoßkolben verschiebbar geführten und von diesem durch Reibungsschluß mitnehmbaren Kolbenstange (7) befestigt ist, wobei im Zylinder unterhalb der Einlaßöffnung (4) Anschläge vorgesehen sind, die die Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens unter Bildung einer Meßkammer zwischen diesem und dem weiter angehobenen Ausstoßkolben begrenzen, und ferner ein ringförmiger Spalt od. dgl. vorgesehen ist, der diese Meßkammer in der unteren Endlage des Gegenkolbens mit der Auslaßöffnung 0, 10^) des Zylinders verbindet.
    2, Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, zum gleichzeitigen Abzapfen von Speiseeis od. dgl. und einem flüssigen Geschmacksstoff od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßkolben (5) eine innere Kolbenkammer (16) aufweist, in der ein auf der Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (108) angeordneter Druckkolben (l~3, A 42/3 - 17 ~
    die
    11?) geführt ist und in der oberen Endlage des Ausstoßkolbens
    (5) über mindestens eine in diesem Kolben vorgesehene seitliche öffnung (14) mit mindestens einer im Zylinder (1) oberhalb der Speiseeis-Einlaßöffnung (4) vorgesehenen Geschmacksstoff· Einlaßöffnung (15) in Verbindung steht, dagegen in der unteren Endlage des Gegenkolbens (108) über ein Ventil und die hohl ausgebildete Gegenkolbenstange (7, 307) mit mindestens einer unteren Geschmacksstoff-Ausflußöffnung (3*) des Zylinders verbunden wird.
    3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Endlage des Ausstoßkolbens (5) dicht über der seitlichen Einlaßöffnung (4) des Zylinders (1) liegt und zwischen dem Ausstoßkolben (5) und der darin verschiebbar geführten Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (8, 108) Anschläge (73) vorgesehen sind, die die unter dem Druck der eingepreßten Speiseeismasse erfolgende Abwärtsbewegung des Gegenkolbens in bezug auf den Ausstoßkolben begrenzen.
    4. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Ausstoßkolben (5) und der Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (8, 108) vorgesehenen Anschläge zwecks Abänderung des Meßkammervolumens in axialer Richtung verstellbar sind.
    5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (8, 108) in der Kolben. (16) des Ausstoßkolbens (5) einen als Anschlag zwischen der Kolbenstange (7) und der unteren Abschlußwand des Ausstoßkolbens (5) v/irkenden seitlichen Vorsprung (Flansch 73) aufweist.
    A 42/3 - 18 -
    β. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Flansch (73) versehene obere Endteil (72) der Kolbenstange (7) auswechselbar ist.
    7. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kolbenstange (7) zwischen ihrem Flansch (73) und der unteren Abschlußwand des Ausstoßkolbens (5) auswechselbare Distanzscheiben (74) od. dgl. angeordnet sind.
    8. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (8, 108) durch eine vom Ausstoßkolben (5) getragene ringförmige Dichtung (9) fest umschlossen ist.
    9. - Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Gegenkolbens (8, 108) aus einem inneren Absatz des Zylinders (1) besteht, der zwischen einem oberen, engeren Zylinderbohrungsabschnitt (101) für den Ausstoßkolben (5) und einem unteren, erweiterten Zylinderbohrungsabschnitt (201) für den Gegenkolben (8, 108) gebildet wird.
    10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Zylinderbohrungsabahnitt (102), in den der Gegenkolben (8, 108) in seiner unteren Endstellung zu liegen kommt, zumindest auf einem Teil seines Umfanges breiter ist als der Gegenkolben, wobei der Gegenkolben (8, 108) auf seiner unteren Stirnseite zumindest einen Vorsprung (10) aufweist, der ein dichtes Aufliegen dieses Kolbens
    A 42/3 auf die üpeiseeis-Auslaßöffnungen (2, 103) des Zylinder-
    - 19 -
    bodens (2) verhindert und eine Verbindung dieser Öffnungen mit der zwischen Ausstoßkolben (5) und Gegenkolben (8, 108) gebildeten Meßkammer offenläßt.
    11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (1J, 307) den Gegenkolben (108) durchsetzt, wobei das auf der unteren Stirnseite des Gegenkolbens vorspringende offene Kolbenstangenende (207) in der unteren Endstellung dieses Kolbens in die Geschmacksstoff-Ausflußöffnung (51) des Zylinderbodens (2) eingreift.
    12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (7) des Gegenkolbens (108) durch radiale, in ihrem oberen Teil vorgesehene Bohrungen (12) mit der Kolbenkammer (16) des Ausstoßkolbens (5) verbunden ist und der Druckkolben (lj5) derart begrenzt verschiebbar auf dem oberen Teil dieser Kolbenstange angeordnet ist, daß er in seiner nach oben verschobenen Stellung die radialen Bohrungen (12) der Kolbenstange abschließt und in seiner nach unten verschobenen Stellung diese Bohrungen freigibt.
    13. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (Hj) fest mit der Kolgenstange (7) des Gegenkolbens (I08) verbunden ist und die hohle Kolbenstange (7) mit der Kolbenkammer (16) des Ausstoßkolbens (5) über ein Ventil verbunden ist, das sich bei' einem bestimmten Druck in der Kolbenkammer selbsttätig öffnet.
    14. Dosiervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil einen unter dem Öffnungsdruck elastisch verformbaren Abschlußkörper (l8) aufweist.
    - 20 -
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