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Abzapf-Kolbenschieber für dickflüssige Stoffe, insbesondere Speiseeis
Die Erfindung betrifft einen Abzapf-Kolbenschieber für zähflüssige oder teigartige
Stoffe, insbesondere Speiseeis, bei dem das hohlzylindrische und im wesentlichen
vertikale Schiebergehäuse einen trichterförmigen Boden mit mittlerer Ausflußöffnung
und einen seitlich über diesem Boden einmündenden Eintrittskanal aufweist, wobei
der in diesem Gehäuse verschiebbare Abschlußkolben ein unteres, zu dem Gehäuseboden
genau passend geformtes Ende besitzt.
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Bei einem bekannten Schieber dieser Art besteht der Abschlußkörper
aus elastischem Material. In Schließstellung wird dieser elastische Abschlußkörper
zwar dichtend gegen den passend geformten, trichterartigen Gehäuseboden gedrückt,
doch er kann die an den Gehäusewandungen haftenden Reste des teigartigen oder zähflüssigen
Ausgabestoffes, insbesondere von Speiseeis, schwer aus der mittleren Ausflußöffnung
herausdrücken, da er keine abstreifende Wirkung auf diese Wandungen ausübt und beim
Andrücken federnd nachgibt. Zwischen dem Gehäuseboden und dem zwar dagegengedräckten,
doch elastisch stellenweise nachgiebigen Abschlußkörper können sich also kleine,
mit Stoffresten gefüllte Taschen bilden. Bei Speiseeis tauen diese nach dem Schließen
des Schiebers im Schiebergehäuse verbleibenden Speiseeisreste und tropfen in unerwünschter
und wenig appetitlicher Weise aus der Ausflußöffnung des z. B. an einer Speiseeismaschine
angebrachten Abzapfschiebers.
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Es sind auch Absperrschieber bekannt, bei denen der kolbenartige
Abschlußkörper zwei seitliche Dichtungsringe aufweist, jedoch nicht mit einem passend
geformten Gehäuseboden zusammenwirkt, gegen den er in Schließstellung gedrückt werden
kann. Auch dieser bekannte Schieber kann deshalb nicht als Abzapfschieber
für Speiseeis verwenden werden, da die Speiseeisreste, die den Ausgabestutzen des
Schiebers füllen, nach dem Abschließen tauen und aus der Ausflußöffnung tropfen
würden.
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Es sind schließlich Kolbenschieber bekannt, die zwei ringförinige,
in dem Schiebergehäuse festgeklemmte Dichtungspackungen aufweisen. Diese Dichtungspackungen
üben infolgedessen eine abstreifende Wirkung auf den Abschlußkörper und nicht auf
die Gehäusewandungen aus. Außerdem wirkt auch bei diesen bekannten Kolbenschiebern
der Abschlußkörpe.r nicht mit einem passend dazu geformten Gehäuseboden
zusammen, so daß auch in diesem Fall die den Ausgabestutzen des Schiebers
füllenden Speiseeisreste nicht ausgestoßen werden, Bei den bekannten Abzapf-Kolbenschiebern
der anfangs genannten Art wird außerdem der Abschlußkörper durch eine Schraubenspindel
mit Handrad od. dgl. betätigt. Diese Betätigungsvorrichtung ist ziemlich platzraubend
und erfordert eine umständliche, für die Hand ermüdende Drehbewegung für die Bedienung.
Die Abzapf-Kolbenschieber für direkt an den Verbraucher zu verkaufende Ausgabestoffe,
insbesondere Speiseeis, müssen aber sehr häufig und im allgemeinen von Hand betätigt
werden. Dabei muß beim Schließen des Schiebers ein verhältnismäßig großer Druck
auf den Abschlußkolben ausgeübt werden, um die in der Durchflußkammer des Schiebergehäuses
enthaltene zähflüssige Masse auszustoßen.
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Es sind auch Absperrschieber bekannt, die durch einen Zahnsektor betätigt
werden. Dieser Zahnsektor wirkt mit einer Verzahnung des Abschlußkörpers zusammen
und wird durch einen Handhebel bewegt. Die Lagerung des Zahnsektors und die Führung
des Abschlußkörpers im Bereich seiner Verzahnung sind jedoch bei dieser bekannten
Ausführung von dem Ventilgehäuse getrennt, d. h., der verschiebbare Abschlußkörper
ist nicht durchgehend, sondern praktisch nur an seinen Enden geführt. Es ist infolgedessen
möglich, den Abschlußkörper im Bereich seines offenen, nicht geführten Teiles zwischen
dem eigentlichen Schiebergehäuse und dem Zahnsektor in LQuerrichtung auf Biegung
zu belasten. Dadurch kann
die abdichtende Wirkung des Abschlußkörpers
stark beeinträchtigt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beheben,
d. h. einen Abzapf-Kolbenschieber der eingangs genannten_Art für dickflüssige
Stoffe, insbesondere Speiseeis, zu schaffen, bei dem beim Schließen des Schiebers
möglichst alle Stoffreste, die an den inneren Wandungen des durchflossenen Schiebergehäuseteiles
haften bleiben, selbsttätig ausgestoßen werden, um dadurch unerwünschte nachträgliche
Tropferscheinungen aus der Ausflußöffnung zu vermeiden. Gleichzeitig muß es möglich
sein, den Abzapf-Kolbenschieber sehr schnell und mit einer sehr einfachen Betätigungsbewegung
auch mit großer Druckausübung zu öffnen und zu schließen, wobei der Abschlußkolben
so geführt werden soll, daß er im Schiebergehäuse nicht klemmen bzw. in Querrichtung
nicht belastet werden kann. Es soll ferner ein Abzapf-Kolbenschieber von sehr gedrungener
Konstruktion geschaffen werden, der - im Falle von Speiseeis - die
Kälteverhiste auf ein Mindestmaß herabsetzt und mit großer Leichtigkeit auseinandergenommen
und gründlich gesäubert werden kaiin.
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Außerdem soll der neue Abzapf-Kolbenschieber ohne besondere Schwierigkeiten
aus einem nichtmetallischen, kälteisolierenden und korrosionsbesfändigen Material,
insbesondere Kunststoff, herstellbar sein. Wasser- und Gashähne aus Kunststoff,
insbesondere Laborarmaturen, sind an sich bekannt. Erfindungsgemäß soll jedoch eine
möglichst gute Abdichtung auch bei verhältnismäßig hohen Drücken erzielt werden,
ohne die aus Kunststoff hergestellten Teile (Gehäuse und Abschlußkörper) des Abzapf-Kolbenschiebers
einer besonderen bzw. besonders feinen Nachbearbeitung zwecks Anpassung der Dichtungsflächen
aufeinander zu unterwerfen.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß bei einem Abzapf-Kolbenschieber
der anfangs genannten Art der Abschlußkolben zwei seitliche und untereinander im
Abstand angeordnete Dichtungsringe trägt, die sich bei in Schließstellung gesenktem
und gegen den Gehäuseboden angedrückten Abschlußkolben je oberhalb und unterhalb
des seitlichen Eintrittskanals einstellen, wobei der Abschlußkolben oberhalb des
oberen Dichtungsringes eine seitliche achsparaUele Verzahnung aufweist, mit der
ein am Schiebergehäuse gelagerter, durch einen Handgriff od. dgl. verdrehbarer und
durch einen schmalen Durchbruch des Schiebergehäuses in dieses vorspringender Zahnsektor
od. dgl. im Eingriff steht.
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Bei dieser Ausbildung des Abzapf-Kolbenschiebers werden die seitlichen
Innenwandungen des Schiebergeliäuses durch die Dichtungsringe des Abschlußkolbens
von den daran haftenden Resten des Ausgabegutes, insbesondere von den Speiseresten,
abgestreift. Dabei werden diese Reste durch einen starren und genügend harten Abschlußkolben
gegen den passend dazu geformten Boden des Schiebergehäuses gedrückt und deshalb
zwischen diesen Körpern zerquetscht und vollständig durch die Austrittsöffnung herausgedrückt.
Die seitlichen Dichtungsringe des Abschlußkolbens ermöglichen es, den Kolben und
das Gehäuse als Formstücke aus Kunststoff herzustellen und ohne besondere bzw. besonders
feine, zeitraubende und kostspielige Nachbearbeitung dieser Teile eine einwandfreie
Abdichtung zwischen Kolben und Gehäuse zu erzielen. Schließlich ist die Hebelbetätigung
des Abschlußkolbens sehr einfach und wenig ermüdend, wobei der Abschlußkolben bis
zum Betätigungssektor durchgehend und allseitig durch das Schiebergehäuse umgeben
und geführt ist.
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Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kommt beim Schließen
des Abzapf-Kolbenschiebers der untere Dichtungsring des Abschlußkolbens unterhalb
des seitlichen Eintrittskanals zu hegen und schließt diesen Kanal ab, noch bevor
das Kolbenende gegen den passend dazu geformten Gehäuseboden anliegt bzw. gedrückt
wird. Bei dieser Ausbildung erfolgt das Herauspressen der Reste des Ausgabegutes,
insbesondere des Speiseeises, zwischen dem Abschlußkolben und dem Gehäuseboden erst,
nachdem der seitliche Eintrittskanal durch die Dichtungsringe des Abschlußkolbens
abgeschlossen, d. h. erst wenn ein weiteres Zufließen von neuem Speiseeis
bzw. ein Zurückfließen der gepreßten Speiseeisreste mit Sicherheit unterbunden ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen mehrfachen
Abzapf-Kolbenschieber der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, der an
mehrere verschiedene Zuleitungen und z. B. an mehrere, je eine verschiedene
Eissorte enthaltende Gefrierkammern einer kontinuierlichen Speiseeismaschine anschließbar
ist und sowohl das getrennte Abzapfen aus jeder einzelnen Zuleitung bzw. Gefrierkammer
als auch das Abzapfen einer Mischung aus zwei oder mehreren Ausgabegütem, z. B.
aus zwei oder mehreren verschiedenen Eissorten erlaubt.
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Zu diesem Zweck sieht die Erfliidung mindestens drei in einem gemeinsamen
Gehäusekörper vereinigte Einzelschieber mit unabhängig voneinander bewegbaren Abschlußkolben
vor, wobei zwei dieser Einzelschieber (Einsorten-Abzapfschieber) an je einen
getrennten Eintrittskanal und der andere Einzelschieber (Mischungsschieber) an beide
Eintrittskanäle durch davon abgezweigte Zuleitungskanäle angeschlossen sind.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus nachstehender
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele zu ersehen, die in der Zeichnung dargestellt
sind. Es zeigt Fig. 1 einen nach der Erfindung ausgebildeten Abzapf-Kolbenschieber,
in Vorderansicht Fig. 2 eine Draufsicht des Kolbenschiebers nach Fig.
1, mit abgebrochenem Handgriff, Fig. 3 den senkrechten Schnitt durch
den Kolbenschieber nach Fig. 1 und 2 bei seiner Anordnung als Abzapforgan
an einer kontinuierlichen Speiseeismaschine, Fig. 4 einen dreifachen Abzapf-Kolbenschieber
nach der Erfindung mit zwei seitlichen Einsorten-Abzapfschiebem und einem mittleren
Mischungsschieber, in Vorderansicht und teilweise im Schnitt, bei ausgehobenem Abschlußkolben,
Fig. 5 einen waagerechten Querschnitt durch den Schieber nach Fig. 4 und
Fig. 6 einen fünffachen Abzapf-Kolbenschieber mit drei Einsorten-Abzapfschiebern
und zwei Mischungsschiebern, in waagerechtem Querschnitt.
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Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform
besteht der Abzapf-Kolbenschieber aus einem hohlzylindrischen, im wesentlichen vertikalen
Gehäuse 5, das in einem Stück mit einer zu der Zylinderachse parallelen,
seitlichen Anschlußplatte 2 hergestellt ist. Diese Anschlußplatte 2 dient zur Befestigung
des Kolbenschiebers an dem Behälter des abzuzapfenden, dickflüssigen Stoffes und
insbesondere
an dem vorderen Kopfende der Gefrierkammer F einer
kontinuierlichen Speiseeismaschine. In diesem letzteren, in Fig. 3 veranschaulichten
Fall dient die Anschlußplatte 2 gleichzeitig auch zum Abschluß der Gefrierkammer
F.
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Das Schiebergehäuse 5 besitzt einen trichterförmigen, z. B.
kegel- oder halbkugelförinigen Boden mit vorzugsweise mittlerer Ausflußöffnung
8. Der Eintrittskanal 6 des Abzapfschiebers ist quer zu der
Achse des Schiebergehäuses 5 gerichtet und oberhalb des trichterförmigen
Gehäusebodens in der Anschlußplatte 2 vorgesehen, wobei er einerseits in das Innere
des Schiebergehäuses 5 und andererseits auf die Außenfläche der Anschlußplatte
2, z. B. direkt in die von dieser Platte abgeschlossene Gefrierkammer F der Speiseeismaschine
oder in einen Vorratsbehälter od. dgl. mündet. Selbstverständlich kann das Schiebergehäuse
5 an Stelle der Anschlußplatte 2 einen beliebigen, rohrförmigen und den Eintrittskanal
6 bildenden Stutzen od. dgl. aufweisen.
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In dem Schiebergehäuse 5 ist der Abschlußkolben 9
verschiebbar
gelagert. Das untere Kopfende 109
dieses Abschlußkolbens 9 ist zu dem
trichterförmigen Boden des Schiebergehäuses 5 genau passend profiliert und
ist also z. B. kegel- oder halbkugelfönnig ausgebildet. Oberhalb seines profilierten
Kopfendes 109 weist der Abschlußkolben 9 zwei umlaufende, seitliche,
untereinander im Abstand vorgesehene Nuten auf, in denen je ein Dichtungsring
14 eingeklemmt ist.
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Die Auf- und Abwärtsbewegung des Abschlußkolbens 9 erfolgt
mit Hilfe eines Zahnsektors 10, der einen Handgriff 13 aufweist und
auf der Vorderseite des Schlebergehäuses 5 zwischen zwei daran angeformten,
vorspringenden Flügeln 21 um einen Zapfen 11 drehbar gelagert ist. Dieser
Zahnsektor 10
steht mit einer entsprechenden seitlichen, achsparallelen Verzahnung
209 des Abschlußkolbens 9 im Eingriff. Durch Verdrehen des Handgriffes
13 nach unten (siehe strichpunktiert eingezeichnete Stellung in Fig.
3) wird der Abschlußkolben 9 so weit gehoben, daß er den Eintrittskanal
6 freigibt und dadurch den Austritt des abzuzapfenden, dickflüssigen Stoffes
z. B. des aus der Gefrierkammer F herausgedrückten Speiseeises durch den unteren
Gehäuseteil und aus der Ausflußöffnung 8 des Gehäusebodens gestattet. Dabei
stellen sich die beiden seitlichen Dichtungsringe 14 des Abschlußkolbens
9 oberhalb des Eintrittskanals 6 ein und bewirken dadurch den oberen,
dichten Abschluß des Schiebergehäuses 5.
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Wird der Handgriff 13 nach oben verschwenkt, so senkt sich
der Abschlußkolben 9, bis sein unteres, proßhertes Kopfende 109 satt
gegen den entsprechend geformten, trichterförmigen Boden des Schiebergehäuses
5 anliegt# wobei einerseits die Ausflußöffnung 8 durch das Kopfende
109 des Abschlußkolbens 9 direkt verschlossen wird und andererseits
die zwei seitlichen Dichtungsringe 14 dieses Kolbens sich je oberhalb und
unterhalb des Eintrittskanals 6
einstellen. Dadurch wird auch der Eintrittskanal
6
abgeschlossen, und zwar durch den oberen Dichtungsring 14 des Abschlußkolbens
9 in bezug auf das obere offene Ende des Schiebergehäuses 5 und durch
den unteren Dichtungsring in bezug auf die Ausflußöffnung 8.
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Es sei bemerkt, daß während des Schließvorganges zuerst der
untere Dichtungsring 14 des Abschlußkolbens 9 unterhalb des Eintrittskanals
6 zu liegen kommt und erst dann das untere profilierte Kolbenende
109 gegen den entsprechend geformten Gehäuseboden anliegt. Dabei werden durch
die abstreichende Wirkung des unteren Dichtungsringes 14 einerseits und durch die
anschließende herausquetschende Wirkung zwischen Kolbenende 109 und Gehäuseboden
andererseits alle eventuellen Reste des abgezapften Stoffes und insbesondere alle
Speiseeisreste, die auf den Innenwandungen des Schiebergehäuses 5 haften
geblieben sind, abgestreift und aus dem Gehäuse 5 durch die Ausflußöffnung
8 herausgedrückt. Infolgedessen werden unerwünschte Tropferscheinungen nach
dem Abschluß des Abzapfschiebers vermieden.
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Der Abschlußkolben9 kann ferner ohne weiteres aus dem oberen, offenen
Ende des Schiebergehäuses 5
z. B. zu Reinigungszwecken herausgezogen werden.
Man braucht dazu nur den Handgriff 13 so weit nach unten zu verdrehen, bis
sich der Zahnsektor 10 aus der Verzahnung 209 des Abschlußkolbens
9 löst. Der Kolben 9 kann dann an seinem oberen, aus dem Schiebergehäuse
5 vorspringenden Ende erfaßt und ausgehoben werden. Das Wiedereinsetzen des
Abschlußkolbens 9 erfolgt in umgekehrter, ähnlich einfacher Weise.
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Nach dem Ausheben des Abschlußkolbens 9 sind alle Innenflächen
des Schiebergehäuses 5 durch das breite obere Ende desselben außerordentlich
leicht zugänglich und können deshalb mit der insbesondere bei dickflüssigen Nahrungsmitteln
bzw. Speiseeis erforderlichen Gründlichkeit und Häufigkeit gereinigt werden. Auch
der breite Eintrittkanal 6 erweist sich ganz oder größtenteils» bei abgehobenem
Abschlußkolben 9 vom Inneren des Schiebergehäuses 5 sehr leicht zugänglich.
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Der vorstehend beschriebene Abzapf-Kolbenschleber wird ganz oder größtenteils,
z. B. nur mit Ausnahme des Drehzapfens 11, aus nichtmetallischem, korrosionsbeständigem
und bei seiner Anwendung an Speiseeismaschinen auch kälteisoherendem Material, insbesondere
Kunststoff, hergestellt. Es wird dadurch vermieden, daß die Außenflächen des Abzapfschiebers
durch das durchfließende Speiseeis bzw. durch die angeschlossene Gefrierkammer so
stark abgekühlt werden, daß sich darauf Eisniederschläge bilden, die nach Ausschalten
der Speiseeismaschine tauen und lästige Pfützen am Boden bilden können. Außerdem
wird bei der dargestellten Ausführungsform ein einwandfreier kälteisolierender Abschluß
der Gefrierkammer F durch die Platte 2 gewährleistet.
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Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform des Abzapf-Kolbenschiebers
ist insbesondere für kontinuierliche Speiseeismaschinen mit nebeneinanderliegenden,
verschiedene Eissorten enthaltenden Gefrierkammern bestimmt. Bei dieser Ausbildung
sind drei nebeneinander angeordnete Kolbenschieber 5, 105, 205 der
in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Art zu einem mehrfachen Abzapfschieber
in einem einzigen, gemeinsamen Gehäusekörper 1
vereinigt, der eine rückwärtig
angeformte Platte 102 aufweist. Die Platte 102 dient zur Befestigung des Abzapfschiebers
an der Speiseeismaschine und gleichzeitig auch zum dichten, kälteisoherenden Abschluß
beider Gefrierkammern. Zu diesem Zweck weist die Platte 102 zwei hintere kreisförmige
Ausnehmungen 103, 203 auf, die sich deckend auf das vordere offene Kopfende
je einer Gefrierkammer legen. Jede Ausnehmung 103, 203 ist mit einem
umlaufenden,
zylindrischen Randvorsprung 4 versehen, der dichtend
in das offene Kopfende der entsprechenden Gefrierkammer eingreift.
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Jeder einzelne Kolbenschieber 5, 105, 205 besitzt eine
eigene Ausflußöffnung 8 bzw. 108, 208 und einen trichterförmigen Gehäuseboden.
Die nicht dargestellten Abschlußkolben dieser Einzelschieber werden getrennt in
der bereits beschriebenen Weise durch je einen Zahnsektor 10 mit entsprechendem
Handgriff 13 bewegt, wobei die untereinander unabhängigen Zahnsektoren
10 auf einem gemeinsamen, durchgehenden Zapfen 11 drehbar gelagert
und in je einer oberen Ausnehmung 12 des Gehäusekörpers 1 angeordnet
sind.
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Die zwei seitlichen Einzelschieber 105, 205, stehen über
je einen Eintrittskanal 106 bzw.206 mit je einer Gefrierkammer
bzw. mit der entsprechenden, hinteren Ausnehmung 103, 203 der Platte
102 in Verbindung. Der mittlere Einzelschieber 105 ist dagegen mit
beiden Gefrierkammern durch je zwei schräge, von beiden hinteren Ausnehmungen
103, 203 der Platte 102 bzw. von beiden Eintrittskanälen 106, 206
der zwei seitlichen Einzelschieber 105, 205 abgezweigte Zuleitungskanäle
107, 207 verbunden. Es folgt daraus, daß die zwei verschiedenen, in den beiden
Gefrierkammern enthaltenen Speiseeissorten jeweils getrennt durch den entsprechenden,
seitlichen Einzelschieber 105, 205 (Einsorten-Abzapfschieber) abgezapft werden
können, während der mittlere Einzelschieber 5 (Mischungsschieber) ein gleichteiliges
Gemisch von beiden Speiseeissorten liefert.
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In Weiterentwicklung des Erlindungsgedankens ist in Fig.
6 ein mehrfacher Abzapf-Kolbenschieber für Speiseeismaschinen mit drei nebeneinanderliegenden
Gefrierkammern dargestellt. In diesem Fall sind drei Einsorten-Abzapfschieber
105, 205, 305 vorgesehen, die durch getrennte Eintrittskanäle 106, 206,
306 mit je einer Gefrierkammer in Verbindung stehen. Ferner sind zwei
Mischungsschieber 5, 51 vorgesehen, die zwischen den Einsorten-Abzapfschiebem
105, 205,
305 angeordnet und durch je zwei Zuleitungskanäle
7
byw. 71 mit den Eintrittskanälen 106, 206 bzw. 206,
306
der zwei benachbarten Einsorten-Abzapfschieber 105, 205 bzw. 205, 305
verbunden sind.