[0001] Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Riemenantrieb zur Steuerung der Raffinierwalzen
von Schokoladenwalzenreibmaschinen.
[0002] Wie an und fuer sich bekannt, sind bei den Schokoladenwalzenreibmaschinen die einzelnen
Raffinierwalzen nacheinander gelagert und dieselben sind ueber deren untereinander
in Eingriff stehenden Drehungszahnraeder gegenseitig verbunden. Diese bekannten Drehungszahnraeder
sind Schraegzahnraeder. Das Uebersetzungsverhaeltnis ist deshalb festgelegt und kann
nicht veraendert werden. Bei den Walzenreibmaschinen sowie bei den Vorwalzenreibmaschinen
sind fuenf Raffinierwalzen vorgesehen, wobei die ersten zwei Walzen das Einzugs- bzw.
Zufuhrwalzenpaar bilden, wogegen die dritte, die vierte und die fuenfte Raffinierwalze
die eigentlichen Raffinierwalzen darstellen. An sich wird jedoch eine Walzenreibwirkung
ebenfalls von der zweiten Raffinierwalze bzw. Einzugswalze ausgeuebt, die mit der
dritten Raffinierwalze zusammenarbeitet. Um eine soweit wie moeglich gleichmaessige
Dicke des ausgetragenen Schokoladenfilms zu erzielen, weisen die Raffinierwalzen der
bekannten Walzenreibmaschinen eine ballige Ausfuehrung auf. Nach dem Eintreten von
Abrieberscheinungen werden solche Raffinierwalzen geschliffen. Gleichzeitig muessen
jedoch ebenfalls deren Zahnraeder geschliffen werden. Dieser Schleifvorgang ist im
allgemeinen lediglich einmal bzw. hoechstens zweimal durchfuehrbar. Solche Schleifvorgaenge
sind kostspielig und verlangen meistens einen grossen Zeitaufwand, weil diese Schleifvorgaenge
lediglich von den die Raffinierwalzen herstellenden Herstellungsfirmen durchfuehrbar
sind, die oft nicht nur im Ausland, sondern auch in anderen Kontinenten sind.
[0003] In letzter Zeit hat die Anmelderin eine Schokoladenwalzenreibmaschine offenbart (italienische
Patentanmeldung Nr. 21 857 A/83), bei der die Raffinierwalzen ohne Balligkeit ausgefuehrt
sind, wobei eine der Balligkeit entsprechende Wirkung dadurch erhalten wird, dass
die Raffinierwalzen zueinander in der Horizontalebene leicht verschwenkt werden. Solche
Schwenkbewegungen betragen jedoch sehr kleine Werte, z.B. von 1 bis 2 °. Die Schwenkbewegungen
der Raffinierwalzen werden mittels schwenkbaren Halterungen bewirkt, die mit denselben
zugeordneten Antriebsmitteln zusammenarbeiten.
[0004] Bei den bekannten Walzenreibmaschinen sind die dem Antrieb der Raffinierwalzen dienenden
Zahnraeder in einer Walzenreibmaschinenseitenwand gelagert, die eine Schmierkammer
bildet, wobei im unteren Teil der Schmierkammer ein betraechtlicher Oelvorrat sowie
eine Oelverteilungspumpe aufgenommen sind.
[0005] Die bei den bekannten Walzenreibmaschinen vorgesehenen Zahnradgetriebe weisen mehrere
Nachteile und Unzulaenglichkeiten auf, wobei die wichtigsten derselben nachfolgend
kurz erwaehnt werden:
- Der Schleifvorgang der Raffinierwalzen bedingt ebenfalls einen Schleifvorgang der
Raffinierwalzenzahnraeder, was einerseits kostspielig und andererseits die urpsruenglichen
Uebersetzungsverhaeltnisse der Walzenreibmaschine veraendert. Dieser nach einer bestimmten
Anzahl von Arbeitsstunden erfoderliche Schleifvorgang kann lediglich einmal oder hoechstens
zweimal deshalb ausgefuehrt werden, weil sonst die Abmessungsaenderungen so stark
werden, dass man gezwungen waere, entweder die Raffinierwalzen oder die Zahnraeder
derselben zu ersetzen. Die Stand- bzw. Benutzungszeit der bekannten Walzenreibmaschinen
kann deshalb nicht ueber eine bestimmte Verwendungszeit hinweg erstreckt werden.
- Das Zusammenkaemmen der Zahnraeder der Raffinierwalzen bedingt feste bzw. unveraenderliche
Uebertragungsverhaeltnisse, wogegen es sehr wuenschenswert waere, um die Plastizitaet
der zu bearbeitenden Schokolade zu beeinflussen bzw. zu aendern, die Uebersetzungsverhaeltnisse
in einem gewissen Mass variieren zu koennen.
- Die die Raffinierwalzenzahnraeder aufnehmende Walzenreibmaschinenseitenwand ist
als eine Schmierkammer ausgefuehrt, die das zur kontinuierlichen Schmierung dienende
Oel sowie eine Oelverteilungspumpe aufnimmt. Diese Schmierkammer benoetigt besondere
Abdichtungsmassnahmen und deren Abschlussdeckel wird mit einer erheblichen Anzahl
von Bolzen befestigt. Ein eventuelles Eingreifen auf die Raffinierwalzenzahnraeder
setzt die vorherige Entleerung dieses Schmieroels sowie die Entfernung der genannten
Bolzen voraus. Die damit verbundenen Zeiten sind selbstverstaendlich erheblich.
- Die Anwesenheit des Schmieroels steht seit kurzem immer mehr im Gegensatz zu den
Normen bezueglich der Lebensmittelhygiene, um das Aufnehmen des Oels bzw. des Oelgeruchs
in den Schokoladenerzeugnissen zu vermeiden.
- Die Antriebsleistung wird auf das eine Ende einer Raffinierwalze, im allgemeinen
der Austragsraffinierwalze, uebertragen, wodurch auf die den Uebertragungsdrehmoment
aufnehmenden Lagerung dieser Raffinierwalze sehr betraechtliche Kraefte gebracht werden,
die, wie an sich bekannt, dazu neigen, die Raffinierwalze selbst zu biegen. Dies wirkt
sich auf die Gleichmaessigkeit des Austragsschlitzes sehr stark aus und bringt unregelmaessige
Dicken im ausgetragenen Schokoladenfilm mit sich. Diese Leistungen weisen ferner deshalb
erhebliche Werte auf, weil die Uebertragung derselben durch Keilriemen, wie an sich
bekannt, die Verwendung von betraechtlichen Reibwerten zwischen den Keilriemen und
den Keilriemenscheiben benoetigt.
- Die hohen Werte der eingesetzten Leistungen sowie die direkte Uebertragung derselben
ueber Zahnraeder bewirkt das Entstehen von Schwingungen und indirekterweise von Geraeuschen.
- Aufgrund der Uebertragungsart werden Schraegzahnraeder eingesetzt. Dieselben bewirken
eine betraechtliche axiale Beanspruchung auf die Kugellager der Raffinierwalzen, wodurch
die genannten Kugellager einer schaedlichen zusammengesetzten axialen und radialen
Beanspruchung unterzogen werden.
- Bei den Walzenreibmaschinen mit einzelner Steuerung, d. h. mit einer unabhaengigen
Steuerung auf jeder Raffinierwalze, hat man festgestellt, dass eine solche sehr feine
Unterteilung der Gesamtsteuerung in einzelnen Steuerungen in der Praxis sogar oft
zu fein ist in bezug auf die zu taetigenden erforderlichen Eingriffe zur Durchfuehrung
der zweckmaessigsten Geschwindigkeitsaenderungen, die darauf zielen sollten, die Plastizitaet
bzw. Feinheit der behandelten Schokolade zu beeinflussen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Riemenantrieb zur Steuerung
der Raffinierwalzen von Schokoladenwalzenreibmaschinen zu schaffen, der in der Lage
ist, einerseits die oben erwaehnten Nachteile und Unzulaenglichkeiten zu beseitigen
und andererseits eine in bezug auf die zur Zeit erreichbare Stand- bzw. Verwendungszeit
betraechtlich laengere Stand- bzw. Verwendungszeit der Schokoladenwalzenreibmaschinen
zu gestatten.
[0007] Im Rahmen der oben angegebenen Aufgabe soll der erfindungsgemaesse Riemenantrieb
ferner eine einwandfreie Einsetzung nicht nur bei den Schokoladenwalzenreibmaschinen
ueblicher Abmessungen, d. h. mit einer Raffinierwalzenbreite in der Groessenordnung
von 1,5 m, sondern auch bei betraechtlich groesseren Schokoladenwalzenreibmaschinen,
z. B. mit einer Breite der Raffinierwalzen von 2,5 m gestatten.
[0008] Bei eine ortsfeste Achse aufweisende Raffinierwalzen besitzenden Schokoladenwalzenreibmaschinen
wird die oben erwaehnte Aufgabe gemaess der Lehre vorliegender Erfindung mit einem
Riemenantrieb geloest, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass zum Drehantrieb der Raffinierwalzen zwei seitliche Motoren vorgesehen werden,
wovon der eine die eine gerade Stellung aufweisenden Raffinierwalzen und der .andere
die eine ungerade Stellung aufweisenden Raffinierwalzen der Walzenreibmaschine antreiben,
dass die Antriebsbewegungsuebertragungen durch Geradzahnraeder und um sich geschlossene
verzahnte Antriebsriemen bewirkt werden, und
dass zum Antreiben der ersten Walzenreibmaschinenwalze bzw. der Einzugswalze ein eigener
Antriebsmotor vorgesehen ist.
[0009] Bei den Walzenreibmaschinen mit eine schwenkbare Laengsachse aufweisende Raffinierwalzen
wird ferner erfindungsgemaess vorgesehen, dass an jeder der beiden Walzenreibmaschinenflanken
eine gemeinsame schwenkbare Halterung fuer die genannten schwenkbaren Raffinierwalzen
vorgesehen ist, wobei die eine dieser Halterungen die eine gerade Stellung aufweisenden
Raffinierwalzen und die andere Halterung die eine ungerade Stellung aufweisenden Raffinierwalzen
tragen.
[0010] Erfindungsgemaess sind bei Walzenreibmaschinen mit schwenkbar gelagerten Raffinierwalzen
an die beiden Walzenreibmaschinenflanken gemeinsame schwenkbare Halterungen fuer die
genannten schwenkbaren Raffinierwalzen vorgesehen, wobei die eine dieser Halterungen
gleichzeitig einen Tragteil zur Lagerung des Antriebsmotors zum Antreiben der genannten
schwenkbaren Raffinierwalzen besitzt.
[0011] Um sowohl die eine gerade Stellung als auch die eine ungerade Stellung aufweisenden
Raffinierwalzen gleichzeitig antreiben zu koennen, wird erfindungsgemaess auf jede
Walzenreibmaschinenflanken bzw. fuer jeden Antriebsmotor ein einziger auf beiden Riemenseiten
mit einer Verzahnung versehener Antriebsriemen zwischen den Walzenreibzahnraedern
gefuehrt.
[0012] Mit den erfindungsgemaessen Steuerungsriemenantrieben werden mehrere Vorteile erzielt.
[0013] Vor allem ist es moeglich, eine erhebliche Anzahl von Schleifvorgaengen auf die Raffinierwalzen
deshalb durchzufuehren, weil dieselben nicht mehr ueber direkt in Eingriff stehende
Raffinierwalzenzahnraeder verbunden sind, wobei die Stand- bzw. Verwendungszeit der
Walzenreibmaschine entsprechend erhoeht wird.
[0014] Dadurch dass die Antriebsleistung nicht mehr an einer einzigen Stelle, sondern an
zwei Stellen angebracht wird, wird insbesondere bei den Walzenreibmaschinen groesserer
Abmessungen die Durchbiegung der angetriebenen Raffinierwalzen vermieden und ferner
wird ebenfalls der erforderliche Anlaufstromwert herabgesetzt. Die Verwendung von
verzahnten Antriebsriemen bzw. von Geradzahnraedern gibt die Moeglichkeit, die zusammengesetzten
Beanspruchungen auf die Raffinierwalzenkugellager zu vermeiden. Eine Schmierung der
Raffinierwalzenzahnraeder ist ueberfluessig und das Betriebsgeraeusch wird drastisch
herabgesetzt.
[0015] Die Bauweise ist einfach auszufuehren und die Betriebsweise ist zuverlaessig.
[0016] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemaessen Steuerungsriemenantriebs
sind ferner der nachfolgenden Beschreibung einer vorgezogenen Ausfuehrungsform unter
Bezugnahme auf die beigefuegte Zeichnung entnehmbar.
[0017] Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine prinzipielle Vorderansicht einer mit einem erfindungsgemaessen Steuerungsriemenantrieb
versehenen Walzenradmaschine;
Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, und zwar mit einem Raffinierwalzenpaar in einer
geschwenkten Stellung.
[0018] In den dargestellten Figuren sind die Raffinierwalzen einer Walzenreibmaschine mit
1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnet. Die Walzen 1 und 2 bilden das Einzugs- bzw. Zufuhrwalzenpaar,
waehrend die Walzen 3, 4 und 5 die eigentlichen Raffinierwalzen darstellen. Es ist
zu bemerken, oass die Walze 2 gleichzeitig eine Zufuhr- bzw. Raffinierwirkung ausuebt.
Diese Walzenanordnung ist bei den verschiedenen bekannten Walzenreibmaschinen ueblich.
Der Zeichnung ist deutlich entnehmbar, dass der Walzenreibmaschine die Antriebsleistung
durch die Anwendung von zwei Motoren, und zwar des Motors 6 und des Motors 7 angebracht
wird. Mit 8 wird ein verzahnter Antriebsriemen bezeichnet, der einerseits von dem
Zahnrad 9 des Motors 6 und andererseits vom Zahnrad 10 der Raffinierwalze 5 umgelenkt
wird. Die letztere traegt an ihrem anderen Ende das Zahnrad 11, das einen auf das
Antriebszahnrad 13 der Raffinierwalze 3 umgelenkten verzahnten Antriebsriemen 12 traegt.
Die Raffinierwalze 4 erhaelt die Antriebsbewegung auf ihrem Zahnrad 14 ueber den mit
dem Zahnrad 16 des Motors 7 in Eingriff stehenden verzahnten Antriebsmittel 15. Auf
der Welle 4a der Raffinierwalze 4 ist ferner ein Zahnrad 17 aufgekeilt, das den ueber
das Zahnrad 19 der Zufuhrwalze 2 umgelenkten verzahnten Antriebsriemen 18 traegt.
Der Motor 6 bewirkt deshalb den Antrieb der Walzen 5 und 3 bzw. der eine ungerade
Stellung aufweisenden Raffinierwalzen waehrend der Motor 7 den Antrieb der Raffinierwalzen
4 und 2 bzw. der eine gerade Stellung aufweisende Raffinierwalzen bewirkt.
[0019] Das Antreiben der Zufuhrwalze 1 erfolgt ueber einen eigenen Motor 20.
[0020] Beim dargestellten Beispiel ist eine Schwenkung der Raffinierwalzen 5 und 3 in bezug
auf die Raffinierw alzen 4 und 2 deshalb durchfuehrbar, weil die Raffinierwalzen 5
und 3 auf gemeinsame Halterungen 21 montiert sind. Aus der Fig. 2 ist eine geschwenkte
Stellung der genannten Raffinierwalzen 3 und 5 mit deren Riemenantrieben ersichtlich.
Die Halterung 21 weist ferner einen Traegerteil 22 zur Lagerung des Antriebsmotors
6 auf. so dass eine gleichzeitige Schwenkung dieses Motors ermoeglicht wird, um den
verzahnten Riemen 8 nicht auf Torsion zu beanspruchen.
[0021] Obwohl dem Anschein nach an sich einfach, verlaesst der erfindungsgemaesse Steuerungsriemenantrieb
die bisher bekannten Kriterien bezueglich der Bewegungsuebertragung in Schokoladenwalzenreibmaschinen
und erlaubt derselbe die der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe wirksam
zu loesen sowie die im Einleitungsteil erwaehnten Vorteile zu erzielen.
[0022] Insbesondere wird der Schleifvorgang der Raffinierwalzen von einem bisher zwangslaeufig
erforderlichen Schleifvorgang der Raffinierwalzenzahnraeder unabhaengig gemacht, wodurch
einerseits die Stand- bzw. Verwendungszeit der Walzenreibmaschinen erheblich verlaengert
werden kann und andererseits die gewuenschten Eingriffe in den Uebertragungsverhaeltnissen
zwischen den verschienen Raffinierwalzen zum Zweck der Beeinflussung auf eine gezielte
Weise der Plastizitaet bzw. Feinheit der behandelten Schokolade durchgefuehrt werden
koennen. Mit der Anwendung von zwei Stellen zur Anbringung der Uebertragungsleistung
wird gleichzeitig von vornherein jegliche Verbiegung der angetriebenen Raffinierwalze
und indirekterweise eine unregelmaessige Filmdicke des raffinierten Schokoladenfilms
vermieden, und zwar auch bei Walzenreibmaschinen groesserer Breite. Dadurch dass der
Wert des Anlaufstroms herabgesetzt wird, ist es somit nicht mehr erforderlich, bei
den erfindungsgemaessen Schokoladenwalzenreibmaschinen das schon bestehende Stromnetz
bei der Einsetzung derselben zu verstaerken bzw. neuzuverlegen.
[0023] Dadurch dass das bisher uebliche unmittelbare Kaemmen der Raffinierwalzenzahnraeder
untereinander vermieden wird und dadurch, dass die einseitige Anbringung der Antriebsleistung
in zwei seitlichen Motoren geteilt wird, werden die Schwingungen und indirekterweise
das Betriebsgeraeusch stark herabgesetzt. Gleichzeitig wird die Oelschmierung ueberfluessig
und dadurch wird ebenfalls mit Sicherheit der Oelgeruch in den Schokoladenerzeugnissen
vermieden. Dabei werden ebenfalls Oelleckagen von vornherein ausgeschaltet und die
sich bewegenden Bestandteile der Walzenreibmaschinen sind schnell und einfach zugaenglich.
[0024] Auch die schaedlichen axialen Beanspruchungen der Reibwalzenkugellager werden ebenfalls
vermieden. Das Ersetzen der Keilriemen mit den verzahnten Flachriemen zur Uebertragung
der Antriebsleistung zu den Raffinierwalzen ermoeglich es, die diesen Antriebsriemen
zu verleihende Spannung drastisch herabzusetzen, was ebenfalls ermoeglicht, die Belastung
auf die Kugellager sowie auf die Welle sowohl der Antriebsmotoren als auch der vom
betreffenden Riemenantrieb betroffenen Raffinierwalzen von zwei bis drei Mal herabzusetzen.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der vorgeschlagene Riemenantrieb ebenfalls
in mit schwenkbaren Raffinierwalzen versehenen Walzenreibmaschinen einsetzbar ist.
Mit dem erfindungsgemaessen Riemenantrieb wird ferner vorteilhafterweise eine Verbesserung
der Feinheitsgleichmaessigkeit des ausgetragenen Schokoladenfilms erreicht. Bei den
bekannten Walzenreibmaschinen betraegt die starke Riemenspannung mehrere hundert Kilo,
was, wie schon erwaehnt, eine anomale Verformung der Balligkeit der Austragwalze bewirkt,
wobei im Bereich des einzigen Antriebsmotors um zwei oder mehrere Mikron groessere
grobere Schokoladenfeinheiten festellbar waren. In Anbetracht der sehr kleinen ueblichen
Schokoladenfilmdicken in der Groessenordnung von z. B. 15 - 30 Mikron, sind solche
Abweichungen ziemlich stark und nicht annehmbar. Ein weiterer Vorteil besteht in der
Tatsache, dass der erfindungsgemaesse Riemenantrieb neben einer aeusserst einfachen
Bauweise ebenfalls die Moeglichkeit gibt, die Arbeitsbreite der Walzenreibmaschinen
bis zu ungefaehr 2,5 m zu erhoehen.
[0025] Der erfindungsgemaesse Riemenantrieb ermoeglicht es ebenfalls, die neueren Walzenreibmaschinen
mit schwenkbaren Raffinierwalzen strukturell zu vereinfachen. Alle Einzelteile koennen
in der Praxis ohne weiteres durch weitere technisch und/oder funktionell gleichwertige
Bestandteile ersetzt werden, wie z. B. bezueglich der Befestigung der Riemenantriebszahnraeder
mit den Raffinierwalzenwellen sowie bezueglich der Breite der jeweils einzusetzenden
verzahnten Antriebsriemen usw., sowie bezueglich einer zweckmaessigeren Anordnung
von Riemenspannern usw., ohne dadurch den Schutzbereich vorliegender Erfindung zu
verlassen. Sowohl bei Walzenreibmaschinen als auch bei Vorwalzenreibmaschinen ist
es erfindungsgemaess ebenfalls moeglich, mit einer Innenverzahnung versehene Antriebsriemen
durch sowohl mit einer Innenverzahnung als auch mit einer aeusseren Verzahnung versehene
Antriebsriemen zu ersetzen.
[0026] Alle der Beschreibung, den Anspruechen und der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind
sowohl einzeln als auch in beliebiger Komibnation untereinander als erfindungswesentlich
zu betrachten.
1. Riemenantrieb zur Steuerung der Raffinierwalzen von Schokoladenwalzenreibmaschinen,
die eine Anzahl von in einem Walzenreibmaschinengestell gelagerten Zufuhr- und Raffinierwalzen,
die zur Drehung anzutreiben sind, besitzt, dadurch gekennzeichnet,
dass zum Drehantrieb der Raffinierwalzen (2, 3, 4, 5) zwei seitliche Antriebsmotoren
(6, 7) vorgesehen sind, wovon der eine (7) die eine gerade Stellung aufweisenden Raffinierwalzen
(2, 4) und der andere (6) die eine ungerade Stellung aufweisenden Raffinierwalzen
(3, 5) der Walzenreibmaschine antreiben,
dass die Uebertragungen der Antriebsbewegung durch Geradzahnraeder (9, 10, 11, 13,
16, 14, 17, 19) und um sich geschlossene verzahnte Antriebsriemen (8, 12, 15, 8) bewirkt
werden,
dass zum Antreiben der ersten Walzenreibmaschinenwalze bzw. der Eingangs- bzw. Zufuhrwalze
(1) ein eingener Antriebsmotor (20) vorgesehen ist. `
2. Riemenantrieb zur Steuerung von Raffinierwalzen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass bei Walzenreibmaschinen mit schwenkbar gelagerten Raffinierwalzen (3, 5) an beiden
Walzenreibmaschinenflanken gemeinsame schwenkbare Halterungen (21) fuer die genannten
schwenkbaren Raffinierwalzen (3, 5) vorgesehen sind, wobei die eine dieser Halterungen
(21) gleichzeitig einen Traegerteil (22) zur Lagerung des Antriebsmotors (6) zum Antreiben
der genannten schwenkbaren Raffinierwalzen (3, 5) besitzt.
3. Riemenantrieb zur Steuerung von Raffinierwalzen nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, dass um sowohl die eine gerade Stellung als auch die eine ungerade
Stellung aufweisenden Raffinierwalzen gleichzeitig anzutreiben, auf jede Walzenreibmaschinenflanke
bzw. fuer jeden Antriebsmotor (6, 7) einen einzigen mit einer Innenverzahnung als
auch mit einer aeusseren Verzahnung versehenen Antriebsriemen um die gesamten einseitigen
Zahnraeder der Walzenreibmaschinenwalzen gefuehrt wird.
4. Riemenantrieb zur Steuerung von Raffinierwalzen nach einem oder mehren der vorhergehenden
Ansprueche, dadurch gekennzeichnet, dass den Antriebsriemen Riemenspanner zugeordnet
sind.