Misch-, Rühr-, Knet- und Schlag-Maschine für misch- und knetfähige Massen, mit einemt Behälter und einem darin in Drehung versetzbaren zylindrischen Werkzeug. Die Erfindung bezieht sich auf eine Misch-, Rühr-, Knet- und Schlag-Maschine fü r misch- und knetfähige Massen, mit einem Behälter und einem darin in Drehung v er setzbaren zylindrischen W erkzeug.
Als Maschinen für die genannten Arbeiten wurden die verschiedensten Ausführungen bekannt, z. B. Behälter mit ebenfläehigen Rührflügeln, die vielfach durchbrochen sind, mit die Behälterwand ständig abstreifendem Knetarm, mit Bügeln bzw. mit im Querschnitt zahnradförmigem Drehkörper, mit schnecken förmigem Rührteil, mit ovalprofilierter sowie exzentrisch gelagerter Schlagwalze, mit Schlag besen, mit auf der Behälterwand abrollender Quetschwalze, mit Schlagleisten und mit der- gleichen Werkzeugen.
Diese haben aber ausser versehiedenen Leistungsmängeln und zum Teil auch Bedienungsgefahren verhältnis mässig grosse Arbeitswiderstände und ausser dem den Nachteil erschwerter Reinigungs möglichkeit.
Die Erfindung ermöglicht nun einerseits den Kraftbedarf für derartige Maschinen zu verringern und das Werkzeug selbstreinigend auszubilden. Erfindungsgemäss ist das Werk zeug als glatter Zylinder gestaltet.
Das intensive Mischen, Rühren, Kneten, Walzen, Schlagen, das heisst das Sichinein anderfügen der verschiedenen Masseteilchen, mit mehr oder weniger Einbringung von Luft, erfolgt an sich aus der verschiedenen Ge schwindigkeit bzw. dem unterschiedlichen Beharrungsvermögen der verschiedenstoff lichen Masseteilchen.
Bei Werkzeugen, wie Rührschaufeln, Bügeln, Knetarmen, Schlag- Besen, Quetsch- und Schlagwalzen, Schnecken und dergleichen, ist das Beschleunigen der 1Tasseteilchen ein ungleiches, schleuderndes, ruckartiges und immer wieder abbremsendes, energienehmendes und ihr Ineinanderfügen ein dementsprechend gehemmtes, dementge- gen. bei dem hier beschriebenen rotierenden re lativ glatten zylindrischen Werkzeug die Be schleunigung der Masseteilchen und ihr In einanderfügen natürlicherweise ein fliessendes ist und nur ein Minimum an Energie benötigt.
An Hand der beiliegenden Zeichnung wer den einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen: Abb. 1 ein motorisch betriebenes Hand gerät innerhalb eines kleinen Behälters, Abb. 2 eine Maschine für die Aufstellung auf einen Tisch, Abb. 3 ein grösseres Maschinenaggregat, Abb. 4 eine für Baustellen bestimmte Ze- mentmischanlage in Zwillingsausführung so wie Abb. 5 eine schematische Darstellung der Wirkung des rotierenden zylindrischen Werk- zeuges in Grundrissdarstellung.
Die Maschine besteht im wesentlichen aus dem das Werkzeug bildenden glatten, in Drehung versetzbaren Zylinder a, dem An trieb b, der zweckmässig aus einem Elektro motor besteht, aber auch aus einem ins Schnelle übersetzten Handantrieb bestehen kann, und einem das zu verarbeitende Gut aufnehmenden Behälter c.
Für leichte Arbeiten in Haushalt und Ge werbe dient die einfache Ausbildung nach Abb. 1, wobei der Antriebsmotor b von Hand gehalten wird oder an einem Ständer oder an einem nichtgezeiehneten Behälterdeckel be festigt ist. Beim Halten von Hand wird der Zylinder a nach Bedarf im Behälter c geführt. Bei kleinen Behältnissen bzw. geringen Men gen Gutes sowie bei Verhältnissen, bei denen der Durchmesser des Zylinders a etwa die Hälfte des Durchmessers des Behälters c be trägt, kann der Zylinder a am gleichen Ort im Behälter c gehalten werden, da in diesen Fällen die Energie der durch den rotierenden Zylinder a in Bewegung gebrachten Masse teilehen hinreicht, sieh immer wieder bis zum Zylinder zu bewegen.
Der Zylinder a kann aber auch durch nichtgezeichnete Führungsorgane nahe an der Wand des Behälters c und letz terer durch eine nichtgezeichnete Führung parallel zur senkrechten Behälterachse so ge halten werden, dass er im Betrieb um seine Achse in Drehung versetzt wird, so dass durch ständiges Drehen des Behälters c dieser und der Zylinder a eine kreisförmige Relativ bewegung uni die Behälterachse ausführen.
Für grössere Arbeiten in Haushalt und Ge werbe, im besonderen für Baek- und Teig waren, wie Brot-, Kuchen- und Nudelteige und dergleichen, trägt nach dem Ausfüh rungsbeispiel Abb. 2 ein Maschinengehäuse d oder Stativ den Motor b mit den an diesen gekuppelten, rotierenden Zylinder a. Der das zu verarbeitende Gut aufnehmende Behälter c wird am Arbeitstisch mittels Drehteller e me chanisch langsam gedreht; statt mechanisch könnte er von Hand gedreht werden.
Bei Ver hältnissen, bei denen der Durchmesser des Zylinders a etwa ein Drittel oder mehr des Durchmessers des Behälters c beträgt, erwirkt die Energie der in Bewegung gebrachten Masseteilehen auch ein selbsttätiges Drehen des Drehtellers e; bei zu schneller Eigen drehung des Drehtellers e kann eine nicht- gezeichnete Bremseinrichtung oder derglei chen diese Drehung hemmen.
Für schwere und mengenreiehe Arbeiten trägt, nach dem Ausführungsbeispiel Abb. 3 ein Maschinenrahmen f den Motor b und die Getriebeteile sowie den rotierenden Zylinder ca und die Verstellteile g, h. Der Behälter c ist mittels Drehteller e mechanisch gedreht; er könnte aber auch langsam laufend mit dem Antrieb gekuppelt sein.
Für spezifisch schwere Csemiselie, wie Irden, Zementmörtel und dergleichen, sind nach dem Ausführungsbeispiel Abb. 4 die ro tierenden Zylinder a1 und a2 an einem Rahmenträger i, der den Motor b und die Ge triebe aufnimmt, gehalten. Der Behälter c mit dem Gemisch wird vom Motor langsam laufend angetrieben.
Die Besehiekung des Behälters erfolgt mittels pneumatischem Ele vator 7c, dessen Triebteile in den Rahmen träger i eingebaut sind, oder durch Aufzug oder Becherwerk oder dergleichen Einrich tung, die Flüssigkeitszuführung über den Mengenregler l oder Tank<I>m.</I> Die Entleerung des Behälters c erfolgt mit einem durch den Behälterboden gehenden Verschluss n. oder dergleichen in .die Kippwagen o oder auf ein Förderband oder direkt, in die Formen oder in eine Verteilereinrichtung. Die Maschine bann auf Radsätzen p für Strassen und Schie nen fahrbar gehalten werden.
Die relativ glatten, nahe der Behälter wand angeordneten, aber diese nicht berüh renden Zylinder der beschriebenen Maschinen können aus jedem gebräuchlichen Werkstoff hergestellt werden, wie z. B. aus Kunstharz, Leicht- oder Schwermetallen, Glas usw.; sie sind in allen Fällen mühelos reinzuhalten und leicht auswechselbar.
Sie sind parallel der senkrechten Behälter achse angeordnet, wobei, wo die Bewegung der Masseteilchen des zu verarbeitenden Gutes durch den rotierenden Zylinder ungenügend und eine Bewegung des Behälters erforderlich ist, Behälter und Werkneu- eine kreisförmige Relativbewegung uni die Behälterachse zu einander ausführen und die Masseteilehen von aussen immer wieder nach innen mischend gelenkt und mit ihrem verschiedenen Be- harrungsvermögen von dem rotierenden Zy linder gleichgefügig verteilt bzw. verbunden werden.
Die Drehung der Behälter der Maschinen nach Abb. 1 bis 4 erfolgt langsam in dem aus Abb. 5 ersichtlichen Pfeilsinn. Das Werkzeug rotiert in dem ebenfalls aus Abb. 5 erkenn baren Drehsinn, kann aber auch entgegen gesetzt rotieren, bei höherer Umlaufgeschwin digkeit als der des Behälters. Der Strömungs verlauf des Gutes ist hierbei der, dass die Strö- mnung durch den längeren Wegdes Gutes an der Oberfläche des Zylinders, indem das Gut in Drehrichtung des Zylinders mitgenommen wird, unsymmetrisch wird und als Magnus effekt eine Kraft R quer zur Strömungsrich tung ergibt, welche Querkraft eine sehr er hebliche ist.
Bei hinreichend flüssigen Medien bleibt die laminare Schicht um die Oberfläche des Zylinders haften und wechselt sich ab lösend in die hinter dem Zylinder turbulent werdende Strömung und weiter wieder zum Zylinder. Körper in solchen Strömungen weisen praktisch keinen Widerstand auf, ausser geringen Reibungs- und Druckwider stand. Der Zylinder leistet so durch seine Umlaufkraft eine Arbeit, welche Arbeit in ihrer Wirkung :dem Mischen, Rühren, Kneten, Walzen und Schlagen entspricht.
Verständlicherweise eignet sich ein sol eher rotierender Zylinder im Rahmen der er wähnten Maschinentypen zu Bearbeitung der auerverschiedensten misch- und knetfähigen Massen, wie z. B. für die Bereitung kleiner Gemische in Mörsern, für die sonst langes Rühren von Hand nötig ist, für Salben und Emulsionen von kleinsten Mengen bis Gross fabrikation, für Arbeiten in Haushalt und Gewerbe, im besonderen für Back- und Teig waren, wie Brot-, Kuchen- und Nudelteige und dergleichen, für Speiseeis, für schwere und mengenreiche Arbeiten, wie fabrikmässige Brotherstellung, konsistente Fette, Ölgemische usw., für schwerste Gemische, wie Erden, Zementmörtel und dergleichen.
Bei trennfähigen Massen, wie z. B. Milch rahm, können finit dem über die Zeit des Mi- schens hinausgehenden Arbeiten des rotieren den Zylinders entsprechend dessen Zentri petalkraft die leicht und schnell beweglichen Teile aus der übrigen schwereren, beharren den Masse herausgeholt wenden, wobei diese Teile, bei Milchrahm also die Butter, am Zy linder haftenbleiben und leicht abgestreift werden können. Solcherart können die ver schiedensten feingefügten Massen wieder fort schreitend zerlegt werden, wobei die jeweils am Zylinder anhaftenden Bestandteile mit be kannten Mitteln abgestreift, abgesaugt oder sonstwie entnommen werden können.
Der Betrieb des hier beschriebenen rotie renden Zylinders ist gefahrlos.
Mixing, stirring, kneading and beating machine for mixable and kneadable materials, with a container and a cylindrical tool that can be set in rotation. The invention relates to a mixing, stirring, kneading and beating machine for mixable and kneadable materials, with a container and a cylindrical tool that can be rotated therein.
A wide variety of designs were known as machines for the work mentioned, e.g. B. Containers with flat agitator blades, which are often perforated, with kneading arm constantly wiping off the container wall, with brackets or with a gear-shaped rotating body in cross-section, with a worm-shaped agitator, with an oval-shaped and eccentrically mounted beater roller, with a whisk, with rolling on the container wall Squeegee roller, with blow bars and with the same tools.
In addition to various performance deficiencies and, in some cases, operating hazards, these have relatively large working resistances and the disadvantage of making cleaning more difficult.
The invention now makes it possible on the one hand to reduce the power requirement for such machines and to design the tool to be self-cleaning. According to the invention, the tool is designed as a smooth cylinder.
The intensive mixing, stirring, kneading, rolling, beating, that is, the joining together of the various mass particles, with more or less introduction of air, takes place from the different speed or the different persistence of the different material mass particles.
With tools such as stirring paddles, ironing, kneading arms, whiskers, squeezing and beating rollers, augers and the like, the acceleration of the 1cup particles is an uneven, flinging, jerky and always decelerating, energy-absorbing and their interconnection is accordingly inhibited, on the contrary In the case of the rotating relatively smooth cylindrical tool described here, the acceleration of the mass particles and their joining is naturally fluid and requires only a minimum of energy.
On the basis of the accompanying drawings who the some embodiments of the invention explained in more detail. They show: Fig. 1 a motor-operated hand tool inside a small container, Fig. 2 a machine for installation on a table, Fig. 3 a larger machine unit, Fig. 4 a twin cement mixing plant intended for construction sites as well as Fig 5 shows a schematic representation of the action of the rotating cylindrical tool in a plan view.
The machine consists essentially of the tool-forming smooth, rotatable cylinder a, the drive to b, which is conveniently composed of an electric motor, but can also consist of a fast-moving manual drive, and a container that receives the material to be processed c.
For light work in the household and Ge industry, the simple training according to Fig. 1, the drive motor b is held by hand or is fastened to a stand or to a non-drawn container lid be. When held by hand, the cylinder a is guided in the container c as required. In the case of small containers or small quantities of goods, as well as in circumstances in which the diameter of the cylinder a is about half the diameter of the container c, the cylinder a can be kept in the same place in the container c, since in these cases the energy part of the mass set in motion by the rotating cylinder a is sufficient to keep moving up to the cylinder.
The cylinder a can, however, also be held by non-drawn guide elements close to the wall of the container c and the latter by a non-drawn guide parallel to the vertical container axis so that it is set in rotation about its axis during operation, so that the constant turning of the Container c this and the cylinder a perform a circular relative movement uni the container axis.
For larger jobs in the household and trade, in particular for bakery and dough goods, such as bread, cake and pasta doughs and the like, a machine housing d or tripod carries the motor b with the motor b coupled to it according to the exemplary embodiment Fig. 2 , rotating cylinder a. The container c receiving the material to be processed is slowly rotated e me mechanically on the work table by means of a turntable; it could be turned by hand instead of mechanically.
In conditions where the diameter of the cylinder a is about a third or more of the diameter of the container c, the energy of the mass parts set in motion also causes the turntable to rotate automatically; If the turntable itself rotates too quickly, a braking device (not shown) or the like can inhibit this rotation.
For heavy and high-volume work, according to the embodiment example Fig. 3, a machine frame f carries the motor b and the gear parts as well as the rotating cylinder ca and the adjustment parts g, h. The container c is rotated mechanically by means of a turntable e; but it could also be coupled to the drive slowly running.
For specifically heavy csemiselie, such as earthen, cement mortar and the like, the rotating cylinders a1 and a2 are held on a frame support i, which receives the engine b and the gear units, according to the embodiment example Fig. 4. The container c with the mixture is driven slowly by the engine.
The container is filled by means of a pneumatic Ele vator 7c, the drive parts of which are built into the frame carrier i, or by means of an elevator or bucket elevator or the like device, the liquid supply via the volume regulator l or tank <I> m. </I> Emptying of the container c is carried out with a closure n. or the like going through the container bottom in the dump truck o or on a conveyor belt or directly, in the molds or in a distribution device. The machine can be kept mobile on wheelsets p for roads and rails.
The relatively smooth, close to the container wall arranged, but these non-touch-generating cylinder of the machines described can be made of any common material, such as. B. made of synthetic resin, light or heavy metals, glass, etc .; in all cases they are easy to keep clean and easy to replace.
They are arranged parallel to the vertical container axis, where, where the movement of the mass particles of the material to be processed by the rotating cylinder is insufficient and movement of the container is required, the container and the new work carry out a circular relative movement on the container axis to each other and the mass parts from outside again and again mixing inwards and with their different persistence they are equally distributed or connected by the rotating cylinder.
The rotation of the containers of the machines according to Fig. 1 to 4 takes place slowly in the direction of the arrow shown in Fig. 5. The tool rotates in the direction of rotation that can also be seen in Fig. 5, but it can also rotate in the opposite direction, at a higher Umlaufgeschwin speed than that of the container. The flow of the material is such that the flow through the longer path of the material on the surface of the cylinder, in that the material is carried along in the direction of rotation of the cylinder, becomes asymmetrical and, as a Magnus effect, results in a force R transverse to the direction of flow, which transverse force is a very considerable one.
If the media is sufficiently liquid, the laminar layer adheres to the surface of the cylinder and changes into the turbulent flow behind the cylinder and then back to the cylinder. Bodies in such currents show practically no resistance, except for low friction and pressure resistance. With its rotating force, the cylinder does a job that corresponds to the effect of the work: mixing, stirring, kneading, rolling and beating.
Understandably, a sol rather rotating cylinder in the context of the machine types mentioned is suitable for processing the most diverse mixable and kneadable materials, such as. B. for the preparation of small mixtures in mortars, for which long stirring by hand is otherwise necessary, for ointments and emulsions from the smallest quantities to large-scale production, for household and commercial work, especially for baking and dough goods, such as bread , Cake and pasta doughs and the like, for ice cream, for heavy and high-volume work, such as factory bread making, consistent fats, oil mixtures, etc., for the heaviest mixtures, such as earth, cement mortar and the like.
In the case of separable materials, such as B. milk cream, can finite the work of the rotating the cylinder going beyond the time of mixing according to its centripetal force turn the easily and quickly moving parts from the other heavier, persistently the mass, with these parts, with milk cream so the Butter, stick to the cylinder and can be easily stripped off. In this way, the most varied of finely added masses can be broken down again progressively, with the constituents adhering to the cylinder being stripped, sucked off or otherwise removed with known means.
The operation of the rotating cylinder described here is safe.