DE10242576B4

DE10242576B4 - Verfahren und Vorrichtung zur maschinellen Teigverarbeitung

Info

Publication number: DE10242576B4
Application number: DE2002142576
Authority: DE
Inventors: Udo Bernhardt
Original assignee: A Fritsch GmbH and Co KG
Current assignee: Fritsch Bakery Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: DE10242576A1

Abstract

Verfahren zur maschinellen Teigverarbeitung, mit einer Teigbandfördereinrichtung (2) und einem stromabwärts derselben angeordneten Formspalt (4), der von einer Walzengruppe (Satellitenwalzen 5) an einer Seite des Teigbands (3) und einer Gegenwalze (Basiswalze 6) an der anderen Seite des Teigbands (3) gebildet wird, wobei die Satellitenwalzen (5) jeweils einen Radius r aufweisen und achsparallel, mit einer Exzentrizität e, vorzugsweise um gleiche Umfangswinkel α gegeneinander versetzt zwischen zwei Drehscheiben (7) gelagert (9) sind, welche Drehscheiben (7) vorzugsweise mit konstanter Drehzahl n_d antreibbar sind, wobei die Drehzahl n_s der Satellitenwalzen (5) durch eine mechanische Ankopplung an die Satellitenwalzen (5) derart vorgegeben wird, dass vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2π·r) ≠ 0mit
v_d = Umfangsgeschwindigkeit der die Satellitenwalzen (5) tragenden Drehscheiben (7) entlang der Teigberührungsfläche,
v_s = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen (5) gegenüber den Drehscheiben (7)
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehzahl v_s der Satellitenwalzen (5) von der Drehzahl...

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 zur maschinellen Teigverarbeitung, mit einer Teigbandfördereinrichtung und einem stromabwärts derselben angeordneten Formspalt, der von einer Walzengruppe (Satellitenwalzen) an einer Seite des Teigbands und einer Gegenwalze (Basiswalze) an der anderen Seite des Teigbands gebildet wird, wobei die Satellitenwalzen jeweils einen Radius r aufweisen und achsparallel, mit einer Exzentrizität e, vorzugsweise um gleiche Umfangswinkel α gegeneinander versetzt zwischen zwei Drehscheiben gelagert sind, welche vorzugsweise mit konstanter Drehzahl n_d antreibbar sind,

Im Stand der Technik sind sogenannte Satellitenkopf-Teigwalzmaschinen bekannt. Bei diesen wird der Teig durch einen Formspalt geführt, der von einer Walzengruppe (Satellitenwalzen) an einer Seite des Teigbands und einer Gegenwalze (Basiswalze) an der anderen Seite des Teigbands begrenzt wird. Die Satellitenwalzen haben einen Radius r und sind achsparallel, mit einer Exzentrizität e, vorzugsweise um gleiche Umfangswinkel α gegeneinander versetzt zwischen zwei Drehscheiben gelagert, welche mit konstanter Drehzahl n_d angetrieben werden. Die Satellitenwalzen bilden sozusagen die Stäbe eines etwa zylindrischen Käfigs, und diese sind drehbewegungsmäßig mit den stirnseitigen Drehscheiben gekoppelt. Dabei ist die Kopplung derart ausgebildet, dass die Satellitenwalzen von einem mit seinen Enden an einem feststehenden Chassis od. dgl. fixierten Band umschlungen werden und an diesem entlanglaufen. An der Berührungsfläche mit dem Teig gibt es daher keine definierte Relativbewegung zwischen Teig und Satellitenwalze.

Es hat sich herausgestellt, dass bei einer derartigen Bearbeitung die Teigqualität noch optimierbar ist.

Eine solche Optimierung kann dadurch erfolgen, dass die Drehzahl n_s der Satellitenwalzen durch eine mechanische Ankopplung an die Satellitenwalzen derart vorgegeben wird, dass vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2π·r) ≠ 0mit

v_d: = Umfangsgeschwindigkeit der die Satellitenwalzen tragenden Drehscheiben entlang der Teigberührungsfläche,
v_s: = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen gegenüber den Drehscheiben.

In dieser Hinsicht ist aus DE 195 04 499 A1 eine Maschine zur Herstellung von Teigbändern bekannt, bei der zwei gegenüberliegende Satellitenköpfe einen Teig-Formspalt bilden. Die Einzelwalzen der jeweiligen Satellitenköpfe sind für sich genommen antreibbar, so dass das Verhältnis zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Satellitenkopfes als ganzes und der Umfangsgeschwindigkeit von dessen einzelnen Satellitenkopf-Walzen veränderbar ist. Über eine Differenz der Satellitenkopf-Umfangsgeschwindigkeit und der Einzelwalze-Umfangsgeschwindigkeiten soll der Teigfluß beeinflußt werden. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Geschwindigkeiten sowohl des Satellitenkopfes als auch der entgegengesetzt laufenden Einzelwalzen stufenlos regelbar sind.

Problematisch dabei ist allerdings der erforderliche Aufwand sowohl für die notwendigen Antriebskomponenten (Komplexität resultierend aus der geforderten, stufenlosen Regelbarkeit) als auch ein erhöhter Schwierigkeitsgrad bei der Bedienung der stufenlos regelbaren Antriebskomponenten.

Um dieser Problematik zu begegnen, werden erfindungsgemäß das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und die im Patentanspruch 3 angegebene Vorrichtung vorgeschlagen.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gilt: vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2·r) < 0,d.h., die Teigberührungsfläche der Satellitenwalzen bewegt sich entgegen der Zufördergeschwindigkeit v₁ des Teigbands rückwärts. Ein bevorzugter Wert für v_d-v_s liegt zwischen –40m/min. und –50m/min.
Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht auf den Satellitenkopf einer Teigwalzmaschine, von der die Erfindung ausgeht;
2 eine der 1 entsprechende Ansicht auf den Satellitenkopf einer erfindungsgemäß abgewandelten Teigwalzmaschine; sowie
3 eine Ansicht auf die Mantelfläche der Satellitenwalze aus 2.
Die Teigwalzmaschine 1 aus 1 umfaßt ein Förderband 2, um den Teig 3 einem Walzenspalt 4 mit einer Geschwindigkeit v₁ zuzuführen. Dieser wird begrenzt durch eine Gruppe von Satellitenwalzen 5 einerseits und eine Gegen- oder Basiswalze 6 andererseits.
Die Satellitenwalzen 5 sind in ihren Endbereichen an je einer Drehscheibe 7 gelagert, gegenüber deren Drehachse 8 exzentrisch versetzt um einen Wert e. Die Drehscheiben 7 werden von einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor mit einer Drehzahl n_d angetrieben. Daraus resultiert eine Umfangsgeschwindigkeit v_d in den Lagerungspunkten 9 der Satellitenwalzen 5 von v_d = n_d·2
·(e + r).
Um die mit dem Teig 3 in Eingriff befindlichen Satellitenwalzen 5 anzutreiben, ist um diese ein Zahn- oder Reibriemen 10 geschlungen, der außerdem um eine Motorwelle 11 geschlungen ist und von einer Spanneinrichtung 12 auf Zugspannung belastet ist, damit der Satellitenkopf gegenüber dem Motor 11 höhenverstellbar ist. Mit dem Antriebsmotor 11 kann der Reibriemen 10 mit einer Geschwindigkeit v_r angetrieben werden, die sich auf die Satellitenwalzen 5 überträgt.
Die Geschwindigkeit v_r ist vorzugsweise der Teigzuförderrichtung v₁ entgegengesetzt gerichtet. Betrachtet man den Teigberührungsbereich und zählt die Umdrehungsrichtung v_d der Drehscheiben 7 dort parallel zu v₁ positiv, die Umdrehungsrichtung v_s der Satellitenwalzen 5 sowie die Riemengeschwindigkeit v_r dagegen in entgegengesetzter Richtung positiv (vgl. Pfeilrichtungen), so gilt vr = vs – vd mit

v_r: = Reibriemengeschwindigkeit,
v_d: = Drehscheibengeschwindigkeit bei einem Radius e+r,
v_s: = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen mit Radius r.

Aus v_r > 0 (bezogen auf v₁) folgt v_d – v_s < 0 bzw. v_s > v_d, was sich als äußerst vorteilhaft für die Teigqualität nach Passieren des Walzspalts 4 erweist.
Eine ähnliche Wirkung hat die erfindungsgemäße Teigwalzmaschine 1' gemäß 2, wobei identische Teile dasselbe Bezugszeichen erhalten haben. Diese Teigwalzmaschine 1' unterscheidet sich von der aus 1 nur hinsichtlich des Antriebs der Satellitenwalzen 5'. Wie man aus 3 entnehmen kann, haben die Satellitenwalzen 5' an wenigstens einem Ende einen gegenüber dem Walzbereich 13 (Radius r) verjüngten Bereich 14 (Radius r₁ < r), welcher der Kopplung mit einem Reibriemen oder -band 15 dient. Dieses Band 15 ist um die verjüngten Bereiche 14 derjenigen Satellitenwalzen 5' geschlungen, die sich mit dem Teigband 3 in Eingriff befinden. Das Band 15 ist an beiden Enden 16, 17 ortsfest fixiert und wird durch eine Spannvorrichtung 18 straff gehalten.
Da das Band stillsteht, gilt: vd,r1 = vs,r1 mit

v_d,r1: = Drehscheibengeschwindigkeit bei dem Achsabstand e+r₁,
v_s,r1: = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen am Radius r₁.

Wegen v_s,r = v_s,r1·(r/r₁) ergibt sich v_s,r = v_s,r1·(r/r₁) = (r/r₁)·v_d,r1 = (r/r₁)·v_d,r1·(e + r)/(e + r₁) = v_d,r·[r·(e + r)]/[r₁·(e + r₁)]. Aufgrund von r > r₁ folgt daraus v_s,r > v_d,r, also v_d,r – v_d,r < 0. Es ergibt sich also eine resultierende Bewegung der Walzenmantelbereiche 13 entgegen der Zuförderrichtung v₁ des Teigstrangs 3, was sich förderlich auf die Teigqualität nach Passieren des Walzspalts 4 erweist.

Claims

Verfahren zur maschinellen Teigverarbeitung, mit einer Teigbandfördereinrichtung (2) und einem stromabwärts derselben angeordneten Formspalt (4), der von einer Walzengruppe (Satellitenwalzen 5) an einer Seite des Teigbands (3) und einer Gegenwalze (Basiswalze 6) an der anderen Seite des Teigbands (3) gebildet wird, wobei die Satellitenwalzen (5) jeweils einen Radius r aufweisen und achsparallel, mit einer Exzentrizität e, vorzugsweise um gleiche Umfangswinkel α gegeneinander versetzt zwischen zwei Drehscheiben (7) gelagert (9) sind, welche Drehscheiben (7) vorzugsweise mit konstanter Drehzahl n_d antreibbar sind, wobei die Drehzahl n_s der Satellitenwalzen (5) durch eine mechanische Ankopplung an die Satellitenwalzen (5) derart vorgegeben wird, dass vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2π·r) ≠ 0mit v_d = Umfangsgeschwindigkeit der die Satellitenwalzen (5) tragenden Drehscheiben (7) entlang der Teigberührungsfläche, v_s = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen (5) gegenüber den Drehscheiben (7) dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl v_s der Satellitenwalzen (5) von der Drehzahl v_d der Drehscheibe (7) abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2·r) < 0,d.h., die Teigberührungsfläche der Satellitenwalzen (5) bewegt sich entgegen der Zufördergeschwindigkeit v₁ des Teigbands (3) rückwärts.
Vorrichtung zur maschinellen Teigverarbeitung, mit einer Teigbandfördereinrichtung (2) und einem stromabwärts derselben angeordneten Formspalt (4), der von einer Walzengruppe (Satellitenwalzen 5) an einer Seite des Teigbands (3) und einer Gegenwalze (Basiswalze 6) an der anderen Seite des Teigbands (3) gebildet wird, wobei die Satellitenwalzen (5) jeweils einen Radius r aufweisen und achsparallel, mit einer Exzentrizität e, vorzugsweise um gleiche Umfangswinkel α gegeneinander versetzt zwischen zwei Drehscheiben (7) gelagert (9) sind, welche Drehscheiben (7) vorzugsweise mit konstanter Drehzahl n_d antreibbar sind, wobei die Satellitenwalzen (5) drehbewegungsmäßig mit den Drehscheiben (7) und/oder einem eigenen Antriebsmotor (11) gekoppelt sind, und die Kopplungsmechanik und/oder der Antriebsmotor (11) derart ausgebildet ist, dass vd – vs = [nd·2π·(e + r)] – (ns·2π·r) ≠ 0mit v_d = Umfangsgeschwindigkeit der die Satellitenwalzen (5) tragenden Drehscheiben (7) entlang der Teigberührungsfläche, v_s = Umfangsgeschwindigkeit der Satellitenwalzen (5) gegenüber den Drehscheiben (7) dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmechanik ein Band (15) oder einen Reibriemen (10) umfaßt, der um die mit dem Teigband (3) in Eingriff befindlichen Satellitenwalzen (5) geschlungen ist, und dass das Band (15) oder der Reibriemen an einem Chassis od. dgl. ortsfest fixiert ist (16, 17) und mit einem Bereich (14) der Satellitenwalzen (5) gekoppelt ist, dessen Durchmesser r₁ kleiner ist als der Wirkdurchmesser r der Satellitenwalzen (5, 13).