Motorisch angetriebene Scheibenmühle Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Scheibenmühle, insbesondere für Kaffee, mit einer feststehenden und einer rotierenden Mahl scheibe, deren Antriebswelle im Gehäuse axial ver schiebbar gehalten ist.
Beim Dauerbetrieb von solchen Scheibenmühlen wird in diesen eine beachtliche Wärme entwickelt, die einerseits auf die beim Mahlvorgang entstehende Erwärmung im Mahlwerk und anderseits auf die im Motor erzeugte Wärmemenge zurückzuführen ist. Diese Erwärmung bewirkt :eine Längenänderung des Gehäuses und der mit der rotierenden Mahlscheibe verbundenen Welle. Die dadurch bewirkte Aus dehnung erfolgt zuerst bei der im Innern der Schei benmühle angeordneten Welle und erst anschliessend im Aussengehäuse. Diese Ausdehnung ist ausserdem von den verwendeten Materialien abhängig.
Diese Wärmedehnungen verursachen eine Ver änderung des Spaltes zwischen der feststehenden und der rotierenden Mahlscheibe, was äusserst nachteilig ist. Der Spalt zwischen den beiden Mahlscheiben be trägt beispielsweise zum Mahlen von türkischem Kaffee 1 Hundertstel-Millimeter. Die praktisch vor kommenden Wärmedehnungen in einer solchen Kaffeemühle betragen jedoch ein Mehrfaches dieser Spaltgrösse, so dass nach kurzer Gebrauchsdauer, das heisst sobald eine gewisse Erwärmung der Maschine eintritt,
die Mahlscheiben aufeinander reiben und sich schliesslich aufeinander festfressen. Die Lösung dieses Problems, nämlich die Konstanthaltung des Spaltes auch bei Dauerbetrieb, wird wesentlich er schwert durch die Forderungen, dass erstens der Ab stand (Spalt) zwischen den beiden Mahlscheiben von aussen willkürlich veränderlich sein soll, um ver schiedene Feinheitsgrad'e des zu mahl'end'en Kaffees einstellen zu können und zweitens, dass die Lagerung der drehbaren Mahlscheibe federnd sein muss, um allfällige Fremdkörper,
welche mit den Kaffeebohnen zwischen die Mahlscheiben gelangen, wieder austreten zu lassen, ohne die Mahlscheiben ernsthaft zu be schädigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein auf die Antriebswelle einwirkendes, ihre Wärmedehnung mindestens teilweise kompen sierendes Organ vorgesehen ist.
In der Z6ichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Kaffee mühle; Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch die Kaffee- mühle nach der Linie 11-II in Fig. 1 dar;
Fig. 3 ist ein Detail der unteren Die Kaffeemühle weist einen Gehäusemantel 1 auf, welcher auf einem Boden 2 befestigt und etwa in der Mitte zweigeteilt ist. Etwas oberhalb des Bodens 2 befindet sich eine @einwärtsragende Lager scheibe 3 im Gehäusemantel, welche der Aufnahme der Lagerungsorgane der Welle 9 dient.
Oberhalb dieser Lagerscheibe 3 ist im Innern des Gehäuse mantels der Stator 5 des Elektromotors befestigt, der an einem Kranz von Rippen 25 unter Bildung von Zwischenräumen 16 in diesem Gehäusemantel ge halten ist. Oberhalb des Stators 5 ist ein mit Kühl luftöffnungen versehener Lagerflansch 34 vorhanden, in dem ein Kugellager 26 sowie Federn 20 gehalten sind.
Eine rotierende Mahlscheibe 8 wird auf der lotrecht stehenden Welle 9 von einer Tragplatte 7 gehalten, wobei die Welle 9 mit dem Rotor 6 drehfest verbunden ist.
Die Tragplatte 7 ist mit einer Mehrzahl von Windflügeln 10 ausgebildet und wirkt als Ventnlator- rad.
Oberhalb der rotierenden Mahlscheibe ist unter Bildung eines geringen Luftspaltes eine stationäre Mahlscheibe 11 in einem aus dem Gehäusemantel herausziehbaren Einsatzstück 12 festgeschraubt. Die ses Einsatzstück 12 ist auf der unteren Seite als Trich ter 13 ausgebildet und geht im Oberteil in ein zylin drisches Rohr 14 über. Der Aussendurchmesser die=ses Rohres 14 entspricht dem Innendurchmesser des Oberteiles des Gehäusemantels 1.
Durch Heraus ziehen dieses Einsatzstückes lassen sich somit die Mahlscheiben freilegen. Die Kaffeemühle ist mit tels eines um einen Bolzen 35 schwenkbaren Dek- kels 15 abgeschlossen.
Die Distanz zwischen den beiden Mahlscheiben 8 und 11 und somit die gewünschte Feinheit des Mahlgutes kann durch Drehung des Handrades 30 eingestellt werden. Dieses Handrad steht mit einer Welle 29 mit den beiden Kegelrädern 28 in Verbin dung, wodurch sich der Zapfen 38 samt seinem Ge- winde 39 verdrehen lässt, was eine Axialverschie- bung des mit dem Gewinde 39 in Verbindung ste henden Lagerstückes 33 bewirkt.
Gegen die obere, ringförmige Stirnseite des Lagerstückes 33 liegt das Kugellager 27 an, welches in der Bohrung der Lager scheibe 3 leicht verschiebbar gehalten ist und durch die Tellerfedern 22 nach abwärts gepresst wird. In einer Umfangsnute der Welle 9 befindet sich ein radial federnder Ring 41 als Gegenlager für diese Tellerfedern 22.
Im Innern der teilweise hohlen Welle 9 ist ein Stab mit einem verhältnismässig geringen Ausdeh nungskoeffizienten an seinem oberen Ende befestigt. Der Wärmedehnungskoeffizient dieses Stabes ist klei ner als 6 X 10--6 pro Grad und besteht vorzugsweise aus Invar. Dieser Invar-Stab 21 ist an beiden Enden mit Gewinde versehen und ist länger als die halbe Länge der Welle 9.
Der Angriffspunkt des Invar- Stabes 21 ist etwa ein Drittel der Wellenlänge von der oberen Stirnseite der Achse entfernt. Die beiden Gewindemuttern 23 und 24 sind auf das am unteren Ende des Invar-Stabes 21 vorhandene Gewinde auf geschraubt und drücken über eine Scheibe 37 gegen den Innenring des Kugellagers 27.
Die Welle 9 steht gegenüber der Scheibe 37 um einen geringen Betrag zurück, und ausserdem besteht zwischen dem unteren Ende des Invar-Stabes 21 und dem oberen Ende des mit Gewinde 39 versehenen Zapfens 38 ein Spielraum. Der Bolzen 40, welcher in eine Boh rung der Lagerscheibe eingreift und entweder ,in die ser oder im Lagerstück 33 leicht gleitbar gehalten ist, dient der Verhinderung einer Verdrehung des Lagerstückes relativ zur Lagerscheibe bei der Ein stellung der Spaltgrösse.
Die Ein- und Ausschaltung des elektrischen An- triebsmotores erfolgt durch das Handrad 31, welches mit dem Schalter 32 über eine Welle in Verbindung steht.
Der Gehäusemantel 1 ist aussen mit Verkleidungs blechen 18 umgeben, welche von diesem teilweise distanziert sind, so dass senkrecht verlaufende Kühl luftkanäle 19 entstehen. Die Wirkungsweise ist folgende: Die zu mahlen den Kaffeebohnen werden oben in den Trichter 13 geleert und gelangen zwischen die Mahlscheiben 8 und 11. Nach Einschaltung des Antriebsmotores wird der Kaffee gemahlen und tritt schliesslich durch die Öffnung 36 aus und gelangt über das Ausflussrohr 17 in einen für die Aufnahme vorgesehenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter.
Der Abstand (Spalt) zwischen den beiden Mahlscheiben 8 und 11 liegt üblicherweise etwa in der Grössenordnung von 1-3 Hundertstel-Millimeter und kann durch das Handrad 30 eingestellt werden. Durch die Verstellung des Handrades werden die gegenüber den Tellerfedern 22 schwächeren Federn 20 mehr oder weniger zu sammengepresst. Bei Dauerbetrieb dehnt sich infolge der in der Mahlscheibe 8 sowie im Motor entwik- kelten Wärme die Welle 9 aus. Da das Gehäuse sich nicht sofort im gleichen Masse zu erwärmen ver mag, würde diese Längenänderung der Welle 9 eine Verringerung des Abstandes zwischen den Mahl scheiben verursachen.
Dies wird jedoch durch den Invar-Stab 21 verhütet, der einen etwa 8mal gerin geren Ausdehnungskoeffizienten gegenüber Stahl auf weist. Die in den unteren zwei Drittel der Welle 9 entstehende Veränderung kann sich somit nicht nach oben auswirken, da dies durch den Invar-Stab 21 verhindert wird und bewirkt somit eine geringfügige Zusammenpressung der Tellerfedern 22. Anderseits ist eine Ausdehnung des obersten Drittels der Welle 9 erwünscht und vorgesehen, um die sich beim Dauer betrieb entstehende Wärmedehnung des Gehäuse mantels 1 zu kompensieren, so dass der Abstand zwi schen den Mahlscheiben auch bei Dauerbetrieb der Maschine sehr weitgehend konstant gehalten werden kann.
Sollten Fremdkörper (Steinchen, Metallteile usw.) zwischen die Mahlscheiben gelangen, dann kann die rotierende Mahlscheibe 8 nach abwärts ausweichen und den Fremdkörper dadurch herausschleudern und freigeben, ohne eine Beschädigung der Zähne zu ver ursachen. Dies ist d'ad'urch möglich, dass die Teller federn 22 nachgeben und kurzzeitig zusammenge- presst werden.
Es wäre auch denkbar, dass anstelle des im Innern der Welle 9 angeordneten Inva,r-Stabes ein Rohr aus Invar oder dergleichen Materialien vorgesehen würde oder anstelle von Invar ein anderes Material mit einem gegenüber Stahl wesentlich kleineren Ausdeh nungskoeffizienten angewendet würde.
Eine weitere Variante würde darin bestehen, dass anstelle eines Invar-Stabes ein Bimetall verwen det würde, welches die Lage der Welle derart beein flussen würde, dass eine möglichst genaue Konstant haltung des Abstandes zwischen beiden Mahlscheiben erhalten bleibt.