CH641325A5

CH641325A5 - Dough kneader mixer machine

Info

Publication number: CH641325A5
Application number: CH469179A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Mueller
Original assignee: Werner & Pfleiderer
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1979-05-18
Publication date: 1984-02-29
Also published as: YU41863B; IT7922570A0; FR2425805A1; ES8207411A1; ES480373A0; DE2821846A1; ATA345679A; IT1115197B; AT361421B; YU108179A; DE2821846C2; PT69517A; FR2425805B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Teig-Misch- und -Knetmaschine mit einer um eine senkrechte Achse rotierenden Teigschale und einem von oben bis zum Boden in die Teigschale hineinragenden angetriebenen Misch- und Knetwerkzeug, dessen Drehachse geneigt und exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordnet ist, wobei die Hüllfläche des aus mindestens einem Arm bestehenden Misch- und Knetwerkzeugs einen walzenförmigen Rotationskörper darstellt, der die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe tangiert.

Für die Verwendung in Bäckereien bestimmte Misch-und Knetmaschinen mit um eine senkrechte Achse rotierender Teigschale müssen sehr unterschiedlichen Anforderungen entsprechen und zwar sowohl hinsichtlich des Theologischen Verhaltens der zu behandelnden Teige bzw. Backmassen als auch hinsichtlich des von der jeweiligen Chargengrös-se abhängigen Füllungsgrades der Teigschale. Das Fliessverhalten der Teige kann sehr stark variieren je nachdem, ob es s sich um eine strukturviskose Masse, wie z.B. Roggenteig, oder um eine thixotrop-strukturplastische Masse, wie z.B. Weizenteig, handelt. Darüber hinaus sind in der Bäckereipraxis sog. Mischbrotteige üblich, wobei das Mischungsverhältnis von 90% Roggen- bis 90% Weizenmehl variiert, io Dementsprechend nimmt auch das Fliessverhalten dieser Teige die ganze Bandbreite zwischen den oben genannten Extremen ein. Trotz der Unterschiede im Fliessverhalten der Teigmassen und/oder des Füllungsgrades der Teigschale soll mit einer universell einsetzbaren Teig-Misch- und -Knetma-i5 schine ein stets gleich gutes Arbeitsergebnis erzielbar sein. Dieser Forderung werden die bekannten Teig-Misch- und -Knetmaschinen aus den nachstehend genannten Gründen nicht in ausreichendem Masse gerecht.

Bei Misch- und Knetmaschinen mit spiralförmigem 20 Knetwerkzeug, dessen senkrechte Drehachse aussermittig zur Drehachse der Teigschale angeordnet ist, treten bei strukturviskosen Massen und solchen mit nur geringfügig elastischem Verhalten, insbes. bei höheren Füllungsgraden der Teigschale erhebliche Unterschiede in der Bearbeitungs-25 intensität innerhalb der Masse auf. Die im Bereich des Schalenbodens befindlichen Teile der Teigmasse erfahren dort eine besonders starke Bearbeitung, wogegen die Teigbehandlung an der Oberfläche zu wünschen übrig lässt. Als Ursache wurde erkannt, dass bei diesen Maschinen nur ein geringer 30 Vertikalmischeffekt vorhanden ist. Um diesem Nachteil zu begegnen, hat man bei einer bekannten Misch- und Knetmaschine der vorstehend erwähnten Art im Bereich der Schalenmitte eine bis zum Schalenboden reichende stationäre Leitschaufel vorgesehen, welche mit dem spiralförmigen 35 Knetwerkzeug ähnlich wie ein Abstreifer zusammenwirkt (DE-AS 1 298 466). Zu dem gleichen Zweck ist bei einer anderen bekannten Maschine in der Mitte der Teigschale ein Teigzubringer in Gestalt eines mit Längsrippen versehenen Kegelstumpfes angeordnet (DE-AS 2 153 704). Eine wirk-40 same Abhilfe war mit diesen Massnahmen allerdings nicht zu erreichen, es wurde lediglich die Erscheinung des mangelhaften Vertikalmischeffekts in einen anderen Bereich des Füllungsgrades der Teigschale und des Fliessverhaltens der Teigmasse verlagert. Darüber hinaus haben die erwähnten 45 Einbauten besonders nachteilige Auswirkungen beim Mischen und Kneten kleiner Teigmengen sowie bei der Entleerung und Reinigung der Teigschale.

Eine Verbesserung des Vertikalmischeffekts lässt sich erreichen, wenn die Drehachse des Knetwerkzeugs schräg zur so Senkrechten geneigt angeordnet ist, wie beispielsweise bei der aus der DE-PS 1 432 990 bekannten Knetmaschine. Bei dieser wegen der besonderen Gestaltung des Knetorgans auch als «Doppelkonuskneter» bezeichneten Maschine bewegen sich die mittleren Abschnitte des Knetorgans mit ei-55 ner höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Endabschnitte um die einen Neigungswinkel von ca. 45° aufweisende Drehachse des Knetorgans. Infolge der Unterscheide in der Umfangsgeschwindigkeit des Knetorgans arbeitet diese Maschine bei kleinen Teigmengen nicht mehr zufriedenstellend, 60 weil das rheologische Verhalten strukturplastischer Massen nicht nur vom Geschwindigkeitsgefälle sondern auch sehr stark von der absoluten Grösse der Geschwindigkeit abhängig ist. Die Folge davon ist, dass derartige Teige eine sehr lange Entwicklungszeit benötigen, woraus wiederum 65 schlechte Gebäckqualitäten resultieren. Aus den FR-PSen 413 844 und Add 13 938 sind zwar Knetmaschinen mit schräger Achse des Knetorgans bekannt, bei denen keine so starken Unterschiede der Umfangsgeschwindigkeit auf

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treten, weil als Knetorgane relativ schlanke Rotationskörper mit annähernd zylinder- oder spindelförmiger Hüllfläche vorgesehen sind. Bei der Verwendung derartiger Knetorgane ergeben sich aber zwangsläufig Teigschalen von flacher Gestalt, deren Abmessungen bei gebräuchlichem Fassungsvermögen der Schalen ein Ausmass annehmen, das die Handhabung erheblich beeinträchtigt.

Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten Konstruktionen ist bei der aus der DE-PS 249 587 bekannten Teig-knet- und Mischmaschine stets eine gewisse Relativbewegung zwischen der Spitze des Knetwerkzeugs und der Teigschale vorhanden, weil hier die unter einem Winkel von 45° gegen die Senkrechte geneigte Drehachse des Knetwerkzeugs nicht in einer Radialebene, sondern exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordnet ist. In der Mitte der Teigschale ist eine über deren gesamte Höhe aufragende domartige Erhebung vorgesehen, welche eine ähnliche Funktion hat wie die Leitschaufel oder der Teigzubringer bei den weiter vorn beschriebenen Maschinen. Der Dom verringert aber das Fassungsvermögen der Knetschale ganz erheblich und ist hinsichtlich Entleerung und Reinigung genau so nachteilig wie eine Leitschaufel oder ein Teigzubringer. Hinzu kommt der allen Misch- und Knetmaschinen mit starker Schräglage der Kneterdrehachse von ca. 45° anhaftende Nachteil, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit und damit die Leistung auf einem niedrigen Niveau gehalten werden muss, weil bei höheren Drehzahlen des Knetwerkzeugs die Gefahr besteht, dass Teile der Teigmasse aus der Teigschale herausgeschleudert werden, was um so eher zu befürchten ist, je kleiner der elastische Anteil am Fliessverhalten der Masse ist.

Eine der zuletzt genannten Maschine in Aufbau und Wirkungsweise ähnliche Teig-Knet- und Rührmaschine ist auch bekannt aus der DE-OS 1 813 084. Bei dieser Maschine hat die Drehachse des Knetwerkzeugs eine nur geringe Neigung von ca. 10° gegen die Senkrechte, weshalb der Vertikal-mischeffekt ähnlich mangelhaft ist wie bei einem Knetwerkzeug mit senkrechter Drehachse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teig-Misch- und -Knetmaschine, welche ihrer Art nach den Gegenständen der beiden zuletzt genannten Literaturstellen entspricht, so zu verbessern, dass sie mit stets gleich gutem Ergebnis Teige von sehr unterschiedlicher Beschaffenheit zu mischen und zu kneten vermag, ohne Rücksicht darauf, ob das Fassungsvermögen der Teigschale vollständig oder nur zum Teil ausgenutzt wird. Die Maschine soll ausserdem konstruktiv einfach gestaltet sein und eine bequeme Handhabung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Misch- und Knetwerkzeug mit seiner Drehachse unter einem Winkel von 15 bis 30° gegen die Senkrechte geneigt in einer Vertikalebene angeordnet ist, welche von der Mitte der Teigschale einen Abstand aufweist, der dem 0,9- bis 1,1 fachen Halbmesser des durch die Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale entspricht. Bei dieser Anordnung des Misch- und Knetwerkzeugs entfallt der sonst übliche Dom in der Mitte der Teigschale und es wurde die überraschende Feststellung gemacht, dass trotzdem ein ausgezeichneter Misch- und Kneteffekt auch bei sehr kleinen Teigmengen erzielt wird. Wegen fehlender Einbauten ist die Teigschale einfach zu entleeren und zu reinigen. Die erfindungsgemäss verbesserte Maschine ist unabhängig von der Chargengrösse universell verwendbar für alle in der Bäckerei vorkommenden Teige, wobei sich eine Ausgestaltung, bei welcher die Drehachse des Misch-und Knetwerkzeugs den Boden der Teigschale an der Stelle ihres geringsten Abstandes von der Mitte der Teigschale trifft, als besonders zweckmässig erweist.

Die Bearbeitung des Teiges erfolgt am gleichmässigsten, wenn die walzenförmige Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs einen Zylinder darstellt. Dabei erhält allerdings die Wand der Teigschale eine etwas nach aussen gewölbte Gestalt, und zwar bedingt durch die von der Gattung her bestehende Forderung, dass der durch die Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs gebildete Rotationskörper die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe mit geringem, dem Bewegungsspiel entsprechendem Abstand berührt. Da jedoch eine Teigschale mit geradlinigem Verlauf der Wandfläche einfacher herzustellen ist als eine solche mit gewölbter Wandung, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die walzenförmige Hüllfläche des Misch-und Knetwerkzeugs eine Balligkeit aufweist, deren Form sich aus der Berührung des Misch- und Knetwerkzeugs mit der im Radialschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisenden Wand der Teigschale ergibt.

Weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Teig-Misch- und -Knetmaschine gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die Knetschale nach der Linie III-III in Fig. 1.

Die erfindungsgemässe Misch- und Knetmaschine weist ein feststehendes Gestell 1 auf, in dem ein um eine horizontale Achse 2 schwenkbarer Werkzeugträger 3 gelagert ist. Am freien Ende des Werkzeugträgers 3 ist ein von einem Motor 4 angetriebenes Misch- und Knetwerkzeug 5 angeordnet, welches in eine um eine senkrechte Achse 6 rotierende Teigschale 7 hineinragt. Die Teigschale 7 ist mit ihrem Drehzapfen 8 in einem Fahrgestell 9 gelagert, welches in bekannter Weise mittels einer Verriegelungseinrichtung 10 mit dem ortsfesten Gestell 1 zusammenschliessbar ist. Der Drehantrieb wird der Teigschale 7 von einem im Gestell 1 befindlichen Motor 11 über ein Reibradgetriebe 12 vermittelt.

Das Misch- und Knetwerkzeug 5 ist mit seiner Drehachse 13 unter einem Winkel a, der im Beispielsfall 20° beträgt, gegen die Senkrechte geneigt. Es besteht aus zwei symmetrisch zur Drehachse 13 angeordneten Armen 14, welche auf der mit strichpunktierten Linien angedeuteten Hüllfläche 15 einen schraubenlinienförmigen Verlauf aufweisen. An ihren Enden sind die Arme 14 durch einen Quersteg 16 verbunden, so dass das Misch- und Knetwerkzeug 5 ein in sich verwundenes rahmenartiges Gebilde darstellt.

Die unter dem Winkel a gegen die Senkrechte geneigte Drehachse 13 ist in einer Vertikalebene angeordnet, die von der Mitte der Teigschale 7 bzw. von deren senkrechter Achse 6 einen Abstand A aufweist, der im Beispielsfall dem Halbmesser R des durch die Hüllfläche 15 des Misch- und Knetwerkzeugs 5 gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale 7 entspricht. Die genaue Lage des Misch- und Knetwerkzeugs 5 in der Teigschale 7 ist ferner dadurch bestimmt, dass die Drehachse 13 den Boden der Teigschale 7 an einer mit 13' bezeichneten Stelle trifft, an welcher der Abstand der Drechachse 13 von der Mitte der Teigschale 7 am geringsten ist.

Der durch die Hüllfläche 15 gebildete Rotationskörper hat eine walzenförmige Gestalt von nahezu zylindrischer Form. Von der zylindrischen Idealform weicht dieser Rotationskörper lediglich durch eine geringfügige Balligkeit ab, welche sich daraus ergibt, dass einerseits die Wandung der Teigschale 7 - wie im Beispielsfall aus den Schnittdarstellungen ersichtlich - einen aus Fertigungsgründen vorteilhaften geradlinigen Verlauf aufweist, und anderseits die gattungsbedingte Forderung der Berührung des Misch- und Knet-

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Werkzeugs 5 mit der Wand der Teigschale 7 erfüllt ist. Um sicherzustellen, dass auch der Boden der Teigschale 7 vom Knetwerkzeug 5 bzw. von dessen Quersteg 16 bestrichen wird, weist letzterer eine kegelförmige Hüllfläche 15' auf, welche den Boden der Teigschale 7 längs einer Mantellinie tangiert. Dem gleichen Zweck dient eine mit der kegelförmigen Hüllfläche 15' korrespondierende Erhebung 17 am Boden der Teigschale 7. Diese Erhebung 17 ist so geringfügig, dass sie die Entleerung und Reinigung der Teigschale 7 überhaupt nicht beeinträchtigt, jedoch vor allem das Mischen und Kneten sehr kleiner Teigmengen günstig beein-flusst. Um auch im Bereich des Zusammentreffens yon Boden und konisch verlaufender Wand der Teigschale 7 eine möglichst direkte Berührung mit dem Misch- und Knetwerkzeug 5 zu erzielen, ist dieser mit 7' bezeichnete Bereich korbbogenähnlich gestaltet.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, entspricht im Beispielsfall der Abstand A nicht nur dem Halbmesser R des durch die Hüllfläche 15 gebildeten Rotationskörpers am Boden der

Teigschale 7, sondern zugleich auch dem halben Radius des Bodens der Teigschale 7, was sich zwangsläufig aus dem Umstand ergibt, dass das Misch- und Knetwerkzeug 5 die Wand der Teigschale 7 über deren ganzen Höhe tangiert, s Abweichungen von dieser optimalen Anordnung beeinträchtigen das Misch- und Knetergebnis praktisch nicht, wenn der Abstand A in einem Bereich liegt, der dem 0,9 bis 1,lfachen Halbmesser des von der Hüllfläche 15 gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale 7 entspricht und die For-lo derung der Berührung von Misch- und Knetwerkzeug 5 und Wand der Teigschale 7 erfüllt ist.

Die Arbeitsstellung des Misch- und Knetwerkzeugs 5 in der Teigschale 7 ist bestimmt durch die Auflage des Werkzeugträgers 3 auf einem Querträger 18 im Gestell 1. Durch 15 eine nicht dargestellte Schwenkvorrichtung ist der Werkzeugträger 3 um die Achse 2 so weit nach oben klappbar, bis das Misch- und Knetwerkzeug vollständig aus der Teigschale 7 herausgeschwenkt ist, worauf die Teigschale 7 weggefahren werden kann.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Teig-Misch- und -Knetmaschine mit einer um eine senkrechte Achse rotierenden Teigschale und einem von oben bis zum Boden in die Teigschale hineinragenden angetriebenen Misch- und Knetwerkzeug, dessen Drehachse geneigt und exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordnet ist, wobei die Hüllfläche des aus mindestens einem Arm bestehenden Misch- und Knetwerkzeuges einen walzenförmigen Rotationskörper darstellt, der die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe tangiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Misch- und Knetwerkzeug (5) mit seiner Drehachse (13) unter einem Winkel (a) von 15 bis 30c gegen die Senkrechte geneigt in einer Vertikalebene angeordnet ist, welche von der Mitte der Teigschale (7) einen Abstand (A) aufweist, der dem 0,9- bis 1,1 fachen Halbmesser (R) des durch die Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeuges (5) gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale (7) entspricht.

2. Teig-Misch- und -Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (13) des Misch-und Knetwerkzeuges (5) den Boden der Teigschale (7) an der Stelle (13') ihres geringsten Abstandes von der Mitte der Teigschale (7) trifft.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Teig-Misch- und -Knetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die walzenförmige Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeuges (5) einen Zylinder darstellt.

4. Teig-Misch- und -Knetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die walzenförmige Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeuges (5) eine Balligkeit aufweist, deren Form sich aus der Berührung des Misch- und Knetwerkzeuges (5) mit der im Radialschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisenden Wand der Teigschale (7) ergibt.

5. Teig-Misch- und -Knetmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Misch- und Knetwerkzeug (5) aus zwei symmetrisch zur Drehachse (13) angeordneten Armen (14) besteht, welche auf der Hüllfläche (15) einen schraubenlinienförmigen Verlauf aufweisen und deren Enden durch einen Quersteg (16) verbunden sind.

6. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg (16) eine kegelförmige Hüllfläche (15') aufweist, welche den Boden der Teigschale (7) längs einer Mantellinie tangiert.

7. Teig-Misch- und -Knetmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teigschale (7) am Boden eine mit der kegelförmigen Hüllfläche (15') des Quersteges (16) korrespondierende Erhebung (17) aufweist.