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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Küchengerät, mit einem Topf zur Aufnahme eines in dem elektrischen Küchengerät zu verarbeitenden Nahrungsmittels, einem Rührer zum Rühren des Nahrungsmittels und einer durch den Topfboden fluiddicht hindurchgeführten Antriebswelle zum Antreiben des Rührers.
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Küchengeräte, die einen Topf zur Aufnahme von mit dem elektrischen Küchengerät zu verarbeitenden Nahrungsmitteln sowie einen Rührer zum Rühren des Nahrungsmittels aufweisen, sind aus der Praxis gut bekannt. Exemplarisch sei auf Mixer sowie auf multifunktionale Küchenmaschinen verwiesen. Letztere sind in der Regel mit einem derartigen Topf versehen, der die Aufnahme von Nahrungsmitteln ermöglicht, damit diese darin auf verschiedene Weisen verarbeitet werden können. Eine derartige Verarbeitung der Nahrungsmittel kann z.B. in einem Zerkleinern, Verrühren oder Verkneten bestehen. Bei einem Mixer ist der Rührer in der Regel als Messer ausgebildet, während der Rührer bei multifunktionale Küchenmaschinen häufig derart ausgestaltet ist, das er sowohl zum Zerkleinern von Nahrungsmitteln als auch zum Rühren bzw. Kneten von Nahrungsmitteln eingesetzt werden kann.
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Da sich der Antrieb für den Rührer bei den in Rede stehenden herkömmlichen elektrischen Küchengeräten in der Regel außerhalb des Topfes befindet, ist im Allgemeinen eine durch den Topfboden fluiddicht hindurchgeführte Antriebswelle zum Antreiben des Rührers vorgesehen. Typischerweise ist der Rührer mit der Antriebswelle fest verbunden. Insbesondere bei Mixern ist insofern häufig vorgesehen, dass der Rührer nicht von dem Topf lösbar ist. In Fällen, in denen der Rührer vom Topf gelöst werden kann, z.B. zu Reinigungszwecken, ist der Rührer häufig zusammen mit der Antriebswellen entnehmbar. Das bedeutet jedoch, dass der Topf in seinem Boden eine Öffnung aufweist, so dass ein Entnehmen des Rührers insbesondere bei flüssigen Nahrungsmitteln in der Regel erst dann erfolgen kann, wenn der Topf geleert ist.
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Ausgehend von dieser Situation ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, den Rührer aus dem Topf eines elektrischen Küchengeräts auf einfache und universelle Weise entnehmbar zu machen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Insofern erfolgt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß durch ein elektrisches Küchengerät, mit einem Topf zur Aufnahme eines in dem elektrischen Küchengerät zu verarbeitenden Nahrungsmittels, einem Rührer zum Rühren des Nahrungsmittels und einer durch den Topfboden fluiddicht hindurchgeführten Antriebswelle zum Antreiben des Rührers, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührer ein Anschlussteil zum reversiblen Verbinden mit dem in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle aufweist und das Anschlussteil des Rührers und das in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle derart ausgebildet sind, dass der Rührer kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbindbar ist.
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Es ist damit ein maßgeblicher Aspekt der Erfindung, dass die Drehmomentübertragung von der Antriebswelle auf den damit verbundenen Rührer reibschlüssig durch Haftreibung erfolgt, nämlich infolge von Selbsthemmung. Dabei wird mit Selbsthemmung der durch Reibung verursachte Widerstand gegen ein Verrutschen oder ein Verdrehen der mit dem Rührer verbundenen Antriebswelle bezeichnet. Diese Selbsthemmung erfolgt so lange, bis die auf den Rührer wirkende Kraft aufgrund der Verarbeitung des Nahrungsmittels oder aufgrund eines anderen Effekts die Haftreibung überschreitet. Dann sind der Rührer und die Antriebswelle nicht mehr selbsthemmend miteinander verbunden; die Antriebswelle rutscht dann praktisch durch, so dass der Rührer nicht mehr angetrieben werden kann. Dieses Lösen der Verbindung oberhalb einer die Haftreibung überschreitenden Kraft kann dafür genutzt werden, einen Überlastschutz zu verwirklichen.
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Zur Umsetzung der kraftschlüssigen Verbindung des Rührers mit der Antriebswelle gibt es verschiedene Möglichkeiten, insbesondere was die Geometrie des Rührers bzw. der Antriebswelle angeht. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle kegelförmig ausgebildet ist und das Anschlussteil des Rührers eine kegelförmige Ausnehmung aufweist, in die das in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle zur Erzielung des Kraftschlusses passgenau einsetzbar ist. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird im Wesentlichen das Prinzip angewandt, das durch die Verwendung eines Morsekegels im Bereich von Werkzeugmaschinen bekannt ist.
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Der Morsekegel, auch Morsekonus genannt, bezeichnet dabei die Form eines Werkzeugkegels zum Spannen von Werkzeugen, wie Bohrern, Reibahlen und Spannfuttern, in der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine. Besonders einfach ist bei der Verwendung dieses Prinzips das Aufsetzen des Rührers, also das Befestigen des Rührers an der Antriebswelle. Während bei Werkzeugmaschinen zum Trennen des Werkzeugs aus dem Morsekegel häufig eine Austriebseinrichtung vorgesehen ist, typischerweise in der Form einer Queröffnung, durch die hindurch das eingesteckte Ende des Werkzeugs mit einem einzutreibenden Keil herausgedrückt werden kann, kommt die erfindungsgemäße Lösung grundsätzlich ohne eine derartige Austriebseinrichtung aus. Ein Lösen des Rührers von der Antriebswelle lässt sich regelmäßig durch ein leichtes Verkannten des Rührers relativ zur Antriebswelle erreichen. Gleichwohl ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine Austriebseinrichtung vorgesehen, mit der das Anschlussteil des Rührers von dem in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle lösbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist, dass die Austriebseinrichtung einen Austriebsdorn aufweist, der mittels einer Hand eines Nutzers des elektrisches Küchengeräts betätigbar ist.
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Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung der Antriebswelle und des Rührers ist gemäß ein bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Anschlussteil des Rührers einen kegelförmigen Anschlussstift aufweist und das in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle eine kegelförmige Ausnehmung aufweist, in die der kegelförmigen Anschlussstift zur Erzielung des Kraftschlusses passgenau einsetzbar ist. Die damit erzielbare Funktionalität, insbesondere die leichte Installation und Lösbarkeit des Rührers, ist dabei ebenfalls wie zuvor beschrieben.
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Grundsätzlich kommt das System aus Antriebswelle und Rührer zur Befestigung des Rührers an der Antriebswelle ohne zusätzliche Einrichtungen zu denen aus, die den Kraftschluss zwischen dem Anschlussteil des Rührers und der Antriebswelle gewährleisten. Vorzugsweise ist der Rührer jedoch derart ausgebildet, das der Rührer im Betrieb des elektrischen Küchengeräts eine Abtriebskraft erzeugt, die den Halt des Rührers auf der Antriebswelle unterstützt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich oder alternativ dazu wenigstens ein Magnet vorgesehen, von dem bei mit der Antriebswelle verbundenem Rührer zwischen dem Anschlussteil des Rührers und dem in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle eine Normalkraft erzeugt wird. Auf diese Weise wird die Kupplung des Rührers mit der Antriebswelle weiter verbessert. Vorzugsweise weisen dazu das Anschlussteil des Rührers oder/und das in den Topf ragenden Ende der Antriebswelle einen Magneten auf. Ganz besonders bevorzugt ist dabei wenigstens ein schaltbarer Elektromagnet vorgesehen. Beim Vorsehen eines schaltbaren Elektromagneten lässt sich durch Ausschalten der Magnetkraft der Rührer leichter von der Antriebswellen lösen, während bei eingeschalteter Magnetkraft ein sicherer Sitz des Rührers auf der Antriebswelle im Betrieb des elektrischen Küchengeräts gewährleistet ist.
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Wie weiter oben schon angesprochen, ermöglicht die Erfindung die Verwirklichung eines Überlastschutzes. Insofern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass aufgrund der Geometrie und der Oberflächenbeschaffenheit des Anschlussteils des Rührers und des in den Topf ragenden Endes der Antriebswelle ein derartiger Kraftschluss zwischen Antriebswelle und Rührer erzielbar ist, der sich bei einem vorbestimmten auf den Rührer wirkenden Drehmoment löst, das geringer ist als 20 % des Bruchmoments der Antriebswelle oder des Rührers, ganz besonders bevorzugt geringer ist als 50 % des Bruchmoments der Antriebswelle oder des Rührers. Um eine Beschädigung des elektrischen Küchengeräts zu vermeiden, wird dabei vorzugsweise auf des Bruchmoment derjenigen Einrichtung – Antriebswelle oder Rührer – abgestellt, das einen kleineren Wert aufweist.
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Auf diese Weise kann das elektrische Küchengerät vor mechanischen Schäden beim Blockieren des Rührers sowie vor Beschädigungen des Antriebs des Rührers, vorzugsweise in Form eines Elektromotors, geschützt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter im Detail erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch einen Teil eines elektrischen Küchengeräts gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
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2 schematisch eine vergrößerte Teilansicht aus 1.
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Wie aus 1 ersichtlich, weist das elektrisches Küchengerät 1 gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen nur mit seinem Boden 2 gezeigten Topf zur Aufnahme eines in dem elektrischen Küchengerät 1 zu verarbeitenden Nahrungsmittels, einen Rührer 3 in Form eines Schneid- und Rührmessers zum Schneiden bzw. Rühren des Nahrungsmittels und eine mittels einer Durchführung 4 durch den Topfboden 2 fluiddicht hindurchgeführte Antriebswelle 5 zum Antreiben des Rührers 3 auf. Die Antriebswelle 5 ist mit einem hier nicht weiter dargestellten Elektromotor zum Antreiben des Rührers verbunden.
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Der Rührer 3 weist ein Anschlussteil 6 auf, mit dem es reversibel mit dem in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 verbunden ist. Dabei sind das Anschlussteil 6 des Rührers 3 und das in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 derart ausgebildet, dass eine kraftschlüssige Verbindung des Rührers 3 mit der Antriebswelle 5 erzielt ist. Konkret ist dazu das in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 kegelförmig ausgebildet und das Anschlussteil 6 des Rührers 3 weist eine dazu korrespondierende kegelförmige Ausnehmung 8 auf, in die das in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 zur Erzielung des Kraftschlusses passgenau eingesetzt ist.
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Die Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 5 auf den mit der Antriebswelle 5 verbundenen Rührer 3 erfolgt also reibschlüssig durch Haftreibung. Die dafür erforderliche Selbsthemmung wird durch die Reibung zwischen der Oberfläche des kegelförmig ausgebildeten, in den Topf ragenden Endes 7 der Antriebswelle 5 und der Oberfläche der dazu korrespondierenden kegelförmigen Ausnehmung 8 erzeugt. Durch entsprechende Wahl der Oberflächengeometrie, der Winkelstellung der Oberflächen relativ zur Längsachse der Antriebswelle 5 und der Oberflächenrauheit kann ein entsprechender Widerstandswert eingestellt werden, um im Betrieb des elektrischen Küchengeräts 1 ein Verrutschen oder ein Verdrehen des Rührers 3 relativ zu der mit dem Rührer 3 verbundenen Antriebswelle 5 zu vermeiden.
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Wie 2 entnehmbar, die schematisch eine vergrößerte Teilansicht aus 1 zeigt, wird das Drehmoment zwischen der Antriebswelle 5 und dem Rührer 3 über die konischen Flächen des in den Topf ragenden Endes 7 der Antriebswelle 5 und der Ausnehmung 8 übertragen. Dazu ist gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der vertikale Abstand A zwischen den horizontal verlaufenden Oberflächenbereichen des in den Topf ragenden Endes 7 der Antriebswelle 5 und der Ausnehmung 8 immer größer als der vertikale Abstand B zwischen den schräg verlaufenden Oberflächenbereichen. Gilt die Relation A > B nicht mehr, ist auch eine Übertragung des Drehmoments nicht mehr sichergestellt.
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Zur Erzielung einer erhöhten, über die Gravitationskraft aufgrund des Rührers 3 hinausgehenden Normalkraft FM zwischen dem Anschlussteil 6 des Rührers 3 und dem in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 sind zwei Magneten 9, 10 vorgesehen, die im hier gezeigten montierten Zustand des Rührers 3 einander gegenüberliegend auf der Längsachse der Antriebswelle 5 im Anschlussteil 6 des Rührers 3 einerseits und in dem in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 angeordnet sind. Die beiden Magneten 9, 10 sind aus einer Neodym-Eisen-Bor-Legierung gefertigt, so dass schon mit relativ kleinen Magnetabmessungen eine derartige Normalkraft FM erzielbar ist, die den Halt des Rührers 3 auf der Antriebswelle 5 im Betrieb des elektrischen Küchengeräts 1, also beim Verarbeiten eines Nahrungsmittels gewährleisten kann. Alternativ kann in dem in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 ein Elektromagnet angeordnet sein, was den Vorteil hat, dass dieser zum Abnehmen des Rührers 3 von der Welle 5 ausgeschaltet werden kann.
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Die oben angesprochene Selbsthemmung durch die Reibung zwischen dem Anschlussteil 6 des Rührers 3 und dem in den Topf ragenden Ende 7 der Antriebswelle 5 erfolgt so lange, bis auf den Rührer 3 eine Kraft wirkt, die die Haftreibung zwischen dem Rührer 3 und der Antriebswelle 5 überschreitet. Eine derartige Kraft kann von der Verarbeitung des Nahrungsmittels herrühren oder aber auch daher, dass ein Gegenstand, wie ein Spatel oder ein Kochlöffel, in den Bereich des Rührers 3 gelangt. Auf diese Weise ist gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Überlastschutz verwirklicht, so dass eine mechanische Beschädigung des Rührers 3 oder eine elektrische Überlastung des die Antriebswelle 5 antreibenden Elektromotors vermieden werden kann. Aufgrund der Krafteinwirkung auf den Rührer 3 sind der Rührer 3 und die Antriebswelle 5 nicht mehr selbsthemmend miteinander verbunden, so dass die Antriebswelle 5 im Überlastfall durchrutscht, wodurch der Rührer 3 nicht mehr angetrieben wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrisches Küchengerät
- 2
- Topfboden
- 3
- Rührer
- 4
- Durchführung
- 5
- Antriebswelle
- 6
- Anschlussteil
- 7
- Ende der Antriebswelle
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Magnet
- 10
- Magnet
