Knet- und/oder Rührmaschine für Teig
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teig-Knet- und/oder -Rührmaschine, mit einer antreibbaren Knet- oder Rührschüssel und einem darin eingreifenden, ebenfalls antreibbaren Knet- oder Rührarm. In der Bäckereibedarfs-Industrie werden Knetmaschinen gebaut für Hefeteige. bei denen der Antrieb separat mit dem Knetarm in einem Gehäuse zusammengebaut ist. Der auswechselbare runde Kessel wird an das Gehäuse herangeschoben und arretiert; er bekommt durch einen Antrieb eine drehende Bewegung. Der Knetarm wird vom Gehäuse aus in den Kessel eingetaucht und zeigt beim Kneten eine vertikale kreisende Bewegung. Für Kuchenteige sind Maschinen vorhanden bei denen der Antrieb mit dem Wirkarm auch neben dem Kessel liegt. der Wirkarm ragt in den Kessel hinein oder er wird von aussen eingetaucht.
Bei letzterem steht der Kessel meistens still. Wenn er drehend gelagert ist, muss er bedingt durch die rotierende Bewegung des Rührarmes und die Adhäsion des Teiges am Kessel ab und zu von Hand abgebremst werden, um einen Gleichlauf zu vermeiden. Der Rührarm steht senkrecht und wird auch so angetrieben. Es gibt verschiedene Ausführungen desselben.
Für Biskuitteige verwendet man sogenannte Schneebesen, welche senkrecht rotieren und dazu noch eine kreisende Bewegung ausführen können. Bei sich drehendem Kessel und bei einem senkrecht stehend rotierenden Wirkarm hat der Teig das Bestreben, durch den Stau an demselben nach oben auszuweichen. Man hat deshalb entsprechende Arme am Wirkarm angebracht, um den Teig nach unten abzuweisen.
Diese Maschinen, welche man in Gross- oder Mittelbäckereien braucht, eignen sich entweder nur zum Hefeteig kneten oder nur zum Kuchenteig rühren. Ausgenommen sind Haushaltmaschinen bei denen man kleinere Mengen Teig rühren und wie man angibt, auch kneten kann, jedoch ist letzteres niemals so wirksam wie ein von Hand oder mit einer Knetmaschine gewirkter Teig, da in die Haushaltmaschine in seiner bestimmten Grösse solche erforderlichen Dimensionen von Knetarm und vom Getriebe nicht einzubauen sind.
Diese bisher bekannten Maschinen eignen sich je nach Aufnahmevolumen für Grossbäckereien und Bäckereien allgemein. Sie sind getrennt in Knetmaschinen für Hefeteige, Rührmaschinen für Kuchenteige und Biskuit. Ihr Antrieb mit dem entsprechenden Wirkarm steht neben dem Kessel.
Da für Kneten oder Rühren je eine Maschine benötigt wird, ist der Kostenaufwand und der Raumbedarf entsprechend der Grösse der Maschine.
Es liegt nun die Aufgabe vor, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sowohl zum Kneten als auch zum Rühren von Teig geeignet ist, mit der insbesondere auch kleinere Mengen, wie sie in Haushalten benötigt werden, bearbeitet werden können. Darüberhinaus soll sich der Teig zwischendurch immer wieder erholen, d. h. ausdehnen können. Ferner soll sichergestellt werden, dass der Teig zwangsweise geknetet bzw. gerührt wird und sich diesen Bearbeitungsgängen nicht durch Wegwandern entzieht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Teig-Knet- und/ oder -Rührmaschine der genannten Gattung vorgeschlagen, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Knet- oder Rührschüssel einen sich vom Schüsselboden bis wenigstens in den Randbereich erstreckenden zentrischen Innenkörper aufweist und der Knet- oder Rührarm um eine zur Schüsseldrehachse exzentrische Achse zwischen dem Innenkörper und der Schüssel drehbar ist. Der Knet- oder Rührarm, nachfolgend kurz Knetarm genannt, rotiert also nicht konzentrisch zur Schüsseldrehachse entlang deren Innenumfang, sondern um eine feststehende Achse in dem ringrinnenartigen Innern der Maschine. Der Teig wird somit nach aussen hin durch die Schüssel und nach innen durch den Innenkörper am Ausweichen gehindert.
Die der Knetstelle zugeführte Teigmasse hindert den momentan bearbeiteten Teiganteil auch am Abströmen entgegen der Schüsseldrehrichtung. Damit verbleibt also als einzige Ausweichmöglichkeit das Abströmen des bearbeiteten Teiganteils in Schüssellaufrichtung, und zwar entlang dem erwähnten gekrümmten, durch die Schüssel und den Innenkörper definierten Kanal. Auf der anschliessend zu durchlaufenden Strecke kann sich der Teig erholen und ausdehnen, bis er dem Knetarm wiederum zugeführt und von diesem weiter bearbeitet wird. Die beschriebene Arbeits- und Wirkungsweise ermöglicht die geforderte Bearbeitung auch sehr kleiner Mengen.
Die Schüssel besitzt bei einer Ausführung eine kegelstumpfförmige Gestalt und ausserdem verbindet der Schüsselboden den Schüsselmantel mit dem Innenkörper unter Bildung der ringförmigen Rinne mit insbesondere halbkreisförmigem Rinnenquerschnitt. Aufgrund dieser glatten Innenflächen werden Toträume und die dauernde Bearbeitung des gesamten Teigvolumens gewährleistet. Die Kesselwandung sowie der Kegelmantel des Innenkörpers können unter einem gleich grossen Winkel zur Schüsseldrehachse geneigt sein, jedoch in entgegengesetztem Sinne, so dass sich die Rinne von unten nach oben erweitert. Ausserdem ist es dadurch möglich, den Knetarm oder die Knetwendel in ganz geringem Abstand am Innenmantel der Schüssel und Aussenmantel des Innenkörpers vorbeistreichen zu lassen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Innenkörper hohl und von einer Antriebswelle für den Knet- oder Rührarm durchsetzt, wobei das untere Ende dieser Antriebswelle mit einem Antriebsmotor und das obere mit dem Knetarm verbunden sind. An beiden Enden können Getriebe vorgesehen werden, um die gewünschte Drehzahl und Drehrichtung von Schüssel und Knetarm zu erreichen. Ausserdem können dadurch beide mit ein und demselben Motor betrieben werden. Bei einer Ausführung ist das den Knetarm antreibende Getriebe in einem am oberen Ende eines konzentrisch zur Antriebswelle im Innenkörper gelegenen Tragarms befestigten Getriebsgehäuse untergebracht. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau der Maschine.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich, wenn die Drehachse des Knetarms und die Achse des hierzu konzentrischen Getrieberades zur Achse des Innenkörpers insbesondere unter 10 geneigt stehen. wobei das dem Schüsselboden zugekehrte Knetarmende in Schüsseldrehrichtung weist und das konzentrische Zahnrad dem Neigungswinkel entsprechend schräg verzahnt ist. Es kämmt mit einem geradverzahnten Rad, dessen Achse parallel zur Schüsseldrehachse verläuft. Aufgrund dieser Neigung der Knetarmachse wird das durch den auftretenden Stau im Bereich der Knetwendel sonst übliche Ausweichen des Teiges nach oben verhindert.
Im Zusammenwirken mit dem gleichen Drehsinn von Schüssel und Knetarm, der gewählten Neigung und Neigungsrichtung erfährt der Teig nunmehr eine nach unten gegen den Schüsselboden gerichtete Komponente, die, wie gesagt, den Teig am Ausweichen nach oben hindert. Gleichzeitig ist damit auch eine Verringerung des Kraftaufwandes verbunden.
Die Knetarmdrehachse weist in sehr zweckmässiger Art etwa zum mittleren Durchmesser des ringförmigen Bodens und sie hat im Bereich des Schüsselrandes von diesem und dem Innenkörper annähernd gleichen Abstand, d. h. mit anderen Worten ausgedrückt, sie liegt in der Rinnenmittelebene. Ausserdem ist die Drehzahl des Knetarms zweckmässig etwa zehn mal höher als diejenige der Schüssel.
Die ganze Maschine kann äusserst kompakt gebaut werden, alle bewegbaren Teile können abgekapselt und somit vor Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt sein und überdies kann die Maschine fahrbar ausgebildet sein, so dass sie nach Ausgebrauch vom Arbeitsplatz weggefahren werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Maschine,
Fig. 2 einen hierzu vertikalen Schnitt durch das Getriebegehäuse. wobei lediglich noch der Knetarm eingezeichnet ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Getriebegehäuse bei abgenommenem oberen Getriebedeckel.
Die erfindungsgemässe Maschine besteht im wesentlichen aus dem fahrbaren gekapselten Untergestell 1, der antreibbaren Knet- oder Rührschüssel 2 mit dem antreibbaren Knet- oder Rührarm 3. Beide werden von dem polumschaltbaren Elektromotor 4 angetrieben.
Im Innern der Knet- oder Rührschüssel 2 befindet sich ein kegelstumpfförmiger Innenkörper 5, dessen Achse mit derjenigen der Schüssel zusammenfällt. Die Schüssel selbst verjüngt sich von oben nach unten ebenfalls konisch, wodurch auch sie die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweist. Am unteren Ende sind die Schüssel und der Innenkörper 5 über den Boden 6 miteinander verbunden, wobei der letztere, die Schüsselwand 7 und der Innenkörper 5 eine ringrinnenartige Mulde 8 bilden. Der Rinnengrund hat eine im Querschnitt kreisbogenförmige Gestalt. Die Innenfläche der Schüsselwand 7 und die Mantelfläche 9 des Innenkörpers 5 sind unter dem gleichen Winkel zur Vertikalen geneigt, wodurch der Knetarm an beiden mit minimalstem Abstand vorbeibewegt werden kann. Das untere Knetarmende 10 ist dem Boden 6, d. h. dem unteren Muldenende angepasst.
Die Knetmaschine 11 verläuft exzentrisch zur Schüsselachse. Sie liegt in der Muldenmittelebene und ausserdem besitzt sie, wie Fig. 2 zeigt, eine Neigung von etwa 10 zur Senkrechten. Dadurch weist das untere Knetarmende in Schüsseldrehrichtung.
Der Innenkörper 5 ist hohl und von einem rohrförmigen Tragarm 12 durchsetzt, dessen unteres Ende mit dem Untergestell 1 verbunden ist und dessen oberes Ende ein Getriebegehäuse 13 trägt. In seinem Innern ist die Antriebswelle 14 drehbar gelagert. Die Lager 15 und 16 sind in Fig. 1 symbolisch eingezeichnet. Die ebenfalls lediglich schematisch eingezeichneten Ringe 17 und 18 dichten den Tragarm 12 gegen den Innenkörper 5 ab.
Die Drehbewegung der Antriebswelle 14 wird über ein im Getriebeghäuse 13 untergebrachtes Untersetzungsgetriebe auf den Knetarm 3 übertragen. Es besteht aus dem Ritzel 19, dem Zwischenrad 20 und dem Antriebszahnrad 21.
Letzteres ist schräg verzahnt und seine Achse steht, wie Fig. 2 zeigt, zu denjenigen der beiden Zahnräder 19 und 20 geneigt. Sie ist konzentrisch zur Knetarmachse 11.
Als gemeinsame Antriebsquelle für die Schüssel und den Knetarm dient, wie bereits erläutert wurde, der Elektromotor 4. Sein Abtriebsmoment wird über die Keilriemen 22 auf die Riemenscheibe 23 übertragen, wobei die Drehzahl reduziert wird. Die Riemenscheibe 23 ist am unteren Ende der Antriebswelle 14 befestigt. Koaxial dazu sitzt auf dieser Antriebswelle 14 noch ein Ritzel 24. Seine Drehbewegung wird auf das Zahnrad 25 übertragen, wobei wiederum eine Untersetzung der Drehzahl herbeigeführt wird. Dieses Zahnrad 25 steht über die Achse 26 mit dem Ritzel 27 in Verbindung, das seinerseits mit dem Zahnkranz 28 kämmt, wobei die Drehzahl abermals reduziert wird. Der Zahnkranz 28 sitzt drehfest auf einem rohrförmigen Ansatz 29 der Schüssel, welcher auch den unteren Dichtring 17 aufnimmt.
Aufgrund der verschiedenen Untersetzungen wird erreicht, dass die Drehzahl des Knetarms etwa zehn mal höher ist als diejenige der Schüssel 2. Ausserdem drehen sich beide im gleichen Sinne.
Zur Spannung der beiden Keilriemen 22 kann der Elektromotor in Richtung des Doppelpfeiles 30 an den beiden Schienen 31 verschoben und anschliessend festgesetzt werden.
Kneading and / or stirring machine for dough
The invention relates to a dough kneading and / or mixing machine, with a drivable kneading or mixing bowl and a kneading or mixing arm that engages therein and that can also be driven. In the bakery supplies industry, kneading machines are built for yeast dough. in which the drive is assembled separately with the kneading arm in a housing. The exchangeable round bowl is pushed up to the housing and locked; it is given a rotating movement by a drive. The kneading arm is immersed in the bowl from the housing and shows a vertical circular movement while kneading. For cake dough, there are machines with the drive with the active arm also next to the kettle. the active arm protrudes into the boiler or it is immersed from the outside.
With the latter, the boiler usually stands still. If it is rotatably mounted, it has to be slowed down by hand from time to time due to the rotating movement of the agitator arm and the adhesion of the dough to the pan in order to avoid synchronism. The agitator arm is vertical and is driven that way. There are different versions of the same.
For sponge dough, so-called whisks are used, which rotate vertically and can also perform a circular movement. When the kettle is rotating and the active arm is standing vertically, the dough tends to move upwards through the jam on the same. Appropriate arms have therefore been attached to the active arm in order to reject the dough downwards.
These machines, which are needed in large or medium-sized bakeries, are either only suitable for kneading yeast dough or only for stirring cake dough. Exceptions are household machines where you can stir small amounts of dough and, as stated, knead it, but the latter is never as effective as dough kneaded by hand or with a kneading machine, because the household machine has the required dimensions of kneading arm and in its certain size cannot be installed by the gear unit.
These previously known machines are suitable for large bakeries and bakeries in general, depending on the capacity. They are divided into kneading machines for yeast dough, mixers for cake dough and biscuit. Your drive with the corresponding active arm is next to the boiler.
Since a machine is required for kneading or stirring, the cost and the space required depend on the size of the machine.
The task at hand is to create a machine of the type mentioned at the outset which is suitable both for kneading and for stirring dough, with which, in particular, smaller quantities, such as those required in households, can be processed. In addition, the dough should always recover from time to time, i.e. H. can expand. Furthermore, it should be ensured that the dough is forcibly kneaded or stirred and does not escape these processing steps by wandering away.
To solve this problem, a dough kneading and / or mixing machine of the type mentioned is proposed, which is characterized according to the invention in that the kneading or mixing bowl has a central inner body extending from the bottom of the bowl to at least the edge area and the kneading or Mixing arm is rotatable about an axis eccentric to the axis of rotation of the bowl between the inner body and the bowl. The kneading or stirring arm, hereinafter referred to as the kneading arm, does not rotate concentrically to the axis of rotation of the bowl along its inner circumference, but around a fixed axis in the groove-like interior of the machine. The dough is thus prevented from escaping to the outside by the bowl and to the inside by the inner body.
The dough mass fed to the kneading point prevents the currently processed portion of dough from flowing off against the direction of rotation of the bowl. The only alternative that remains is the outflow of the processed dough portion in the direction of travel of the bowl, specifically along the aforementioned curved channel defined by the bowl and the inner body. The dough can then recover and expand on the path to be passed through until it is again fed to the kneading arm and further processed by it. The described mode of operation and operation enables the required processing of even very small quantities.
In one embodiment, the bowl has a frustoconical shape and, in addition, the bowl base connects the bowl jacket with the inner body, forming the annular channel with a particularly semicircular channel cross-section. Because of these smooth inner surfaces, dead spaces and continuous processing of the entire dough volume are guaranteed. The boiler wall and the conical shell of the inner body can be inclined at an equal angle to the axis of rotation of the bowl, but in the opposite direction, so that the channel widens from bottom to top. In addition, it is thereby possible to let the kneading arm or the kneading spiral sweep past the inner surface of the bowl and the outer surface of the inner body at a very small distance.
In a particularly preferred embodiment of the invention, the inner body is hollow and penetrated by a drive shaft for the kneading or stirring arm, the lower end of this drive shaft being connected to a drive motor and the upper end to the kneading arm. Gearboxes can be provided at both ends to achieve the desired speed and direction of rotation of the bowl and kneading arm. In addition, both can be operated with one and the same motor. In one embodiment, the gear driving the kneading arm is accommodated in a gear housing attached to the upper end of a support arm located concentrically to the drive shaft in the inner body. This results in a particularly compact construction of the machine.
A further advantage of the invention is obtained when the axis of rotation of the kneading arm and the axis of the gear wheel concentric to it are inclined to the axis of the inner body, in particular less than 10. the end of the kneading arm facing the bowl bottom points in the direction of rotation of the bowl and the concentric gear wheel is toothed at an angle corresponding to the angle of inclination. It meshes with a straight-toothed wheel, the axis of which runs parallel to the axis of rotation of the bowl. Because of this inclination of the kneading arm axis, the dough that is otherwise customary due to the jam occurring in the area of the kneading spiral is prevented upwards.
In cooperation with the same direction of rotation of the bowl and kneading arm, the selected inclination and direction of inclination, the dough now experiences a component directed downwards towards the bottom of the bowl, which, as said, prevents the dough from escaping upwards. At the same time, this is also associated with a reduction in the expenditure of force.
The kneading arm axis of rotation points in a very useful manner approximately to the mean diameter of the ring-shaped base and in the region of the edge of the bowl it has approximately the same distance from this and the inner body, ie. H. in other words, it lies in the channel center plane. In addition, the speed of the kneading arm is expediently about ten times higher than that of the bowl.
The whole machine can be built extremely compact, all movable parts can be encapsulated and thus protected from contamination and damage and, moreover, the machine can be designed to be mobile so that it can be moved away from the workplace after it has been used.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:
1 shows a vertical longitudinal section through the machine according to the invention,
2 shows a vertical section through the transmission housing. where only the kneading arm is shown,
Fig. 3 is a plan view of the transmission housing with the upper transmission cover removed.
The machine according to the invention consists essentially of the mobile, encapsulated underframe 1, the drivable kneading or mixing bowl 2 with the drivable kneading or stirring arm 3. Both are driven by the pole-changing electric motor 4.
Inside the kneading or mixing bowl 2 there is a frustoconical inner body 5, the axis of which coincides with that of the bowl. The bowl itself also tapers conically from top to bottom, whereby it also has the shape of a truncated cone. At the lower end, the bowl and the inner body 5 are connected to one another via the base 6, the latter, the bowl wall 7 and the inner body 5 forming an annular groove-like depression 8. The bottom of the channel has an arcuate shape in cross section. The inner surface of the bowl wall 7 and the outer surface 9 of the inner body 5 are inclined at the same angle to the vertical, whereby the kneading arm can be moved past both with the smallest possible distance. The lower end of the kneading arm 10 is the bottom 6, i.e. H. adapted to the lower end of the bowl.
The kneading machine 11 runs eccentrically to the bowl axis. It lies in the center plane of the trough and, as FIG. 2 shows, it also has an inclination of about 10 to the vertical. As a result, the lower end of the kneading arm points in the direction of rotation of the bowl.
The inner body 5 is hollow and penetrated by a tubular support arm 12, the lower end of which is connected to the underframe 1 and the upper end of which carries a gear housing 13. In its interior, the drive shaft 14 is rotatably mounted. The bearings 15 and 16 are shown symbolically in FIG. The rings 17 and 18, also shown only schematically, seal the support arm 12 against the inner body 5.
The rotary movement of the drive shaft 14 is transmitted to the kneading arm 3 via a reduction gear installed in the gear housing 13. It consists of the pinion 19, the intermediate gear 20 and the drive gear 21.
The latter is helically toothed and its axis, as shown in FIG. 2, is inclined to that of the two gears 19 and 20. It is concentric to the kneading arm axis 11.
As already explained, the electric motor 4 serves as the common drive source for the bowl and the kneading arm. Its output torque is transmitted via the V-belt 22 to the belt pulley 23, the speed of rotation being reduced. The pulley 23 is attached to the lower end of the drive shaft 14. A pinion 24 is also seated coaxially with this on this drive shaft 14. Its rotational movement is transmitted to the gear 25, which in turn results in a reduction of the speed. This gear 25 is connected via the axis 26 to the pinion 27, which in turn meshes with the ring gear 28, the speed of rotation being reduced again. The ring gear 28 is non-rotatably seated on a tubular extension 29 of the bowl which also receives the lower sealing ring 17.
Due to the different gear ratios, the speed of the kneading arm is about ten times higher than that of bowl 2. In addition, both rotate in the same direction.
To tension the two V-belts 22, the electric motor can be shifted in the direction of the double arrow 30 on the two rails 31 and then fixed.