DE1037088B - Vorrichtung zum Mischen, Zerkleinern, Ruehren, Verschaeumen, Koagulieren und Durchlueften von Nahrungs- und Genussmitteln oder Chemikalien u. dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Mischen, Zerkleinern, Rühren, Verschäumen, Koagulieren und Durchlüften von Nahrungs- und Genußmitteln oder Chemikalien u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten, allgemein als » Mixer « bezeichneten Vorrichtungen zum Mischen, Zerkleinern, Rühren, Verschäumen, Koagulieren und Durchlüften von Nahrungs- und Genußmitteln oder Chemikalien u. dgl., welche aus einer elektromotorisch angetriebenen, schnell umlaufenden, im Boden eines aufsetzbaren Arbeitsbehälters drehbar gelagerten Schneid- und Zerkleinerungsvorrichtung bestehen, die mehrere übereinander an der Antriebswelle befestigte Messer aufweist.
• Trotz der großen Zahl von Vorschlägen zur Verbesserung derartiger Vorrichtungen, die bis jetzt vorliegen, erfüllen die bekannten Vorrichtungen immer noch nicht voll die Anforderungen, die im praktischen Betrieb an sie gestellt werden. Vor allem hat die Art und Beschaffenheit des Füllgutes einen wesentlichen Einfluß auf die Arbeitsweise und das Arbeitsergebnis des Mixers. So ist es bei festem, stückigem Füllgut notwendig, Flüssigkeit zuzugeben, um den erwünschten Kreislauf des Gutes im Arbeitsbehälter zu erzielen. Dabei muß die unerwünschte Verdünnung des Füllgutes in Kauf genommen werden. Bei teigigen oder pastosen Massen wird der Umlauf des Füllgutes meist dadurch unterbrochen, daß dieses sich als Schicht an den Wänden des Arbeitsbehälters festsetzt. Es muß dann mit einer Spachtel diese Schicht von Zeit zu Zeit wieder entfernt werden, was bei laufendem Mixer nicht durchgeführt werden darf und dessen Stillsetzung notwendig macht. Das Bestreben, vor allem den Umwälzeffekt der bekannten Mixer zu verbessern, hat, weil dieser allein von der sogerzeugenden Wirkung der Schneidvorrichtung abhängt, zu verhältnismäßig komplizierten und daher teuren Ausführungen der Schneidvorrichtung z. B. mit mehreren Messern geführt, deren Klingen beispielsweise asymmetrisch oder propellerartig geformt sind, um nur einige Vorschläge herauszugreifen.
• Das Ziel der Erfindung ist, einen Mixer zu schaffen, dessen Schneidevorrichtung bei fertigungstechnisch verhältnismäßig einfachem Aufbau ein Höchstmaß von Wirkung ergibt und zwar nicht nur hinsichtlich der Sogerzeugung, sondern auch hinsichtlich der anderen Arbeitsvorgänge, welche der Schneidvorrichtung zukommen, wie Zerkleinern, Mischen, Umrühren u. dgl. Ausgehend von den bekannten Vorrichtungen, deren Schneidvorrichtung mehrere übereinander an der Antriebswelle befestigte Messer aufweist, ist das Ziel der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß dem unmittelbar über dem Boden befindlichen umlaufenden Messer ein stillstehendes Messer mit mehreren, die Klingen bildenden Flügeln zugeordnet ist und daß die Schneiden dieser beiden Messer gegeneinander gerichtet sind. Vorzugsweise verlaufen die Schneiden des umlaufenden und des stillstehenden Messers senkrecht oder nahezu senkrecht zur Ebene des Behälterbodens und liegen innerhalb gedachter, zur Achse der Antriebswelle konzentrischer Rotationsflächen. Wenn die gedachte Rotationsfläche, in welcher die Schneiden des umlaufenden Messers liegen, innerhalb der gedachten Rotationsfläche verlaufen, in welcher die Schneiden des feststehenden Messers liegen, und wenn ferner die Flügelklingen des feststehenden Messers tangential oder nahezu tangential zu der gedachten Rotationsfläche verlaufen, in welcher ihre Schneiden liegen, dann kann das stillstehende Messer aus einem Zylinderring bestehen, in welchen zwecks Bildung der Flügelklingen von der Kopfkante her in vorzugsweise gleichmäßiger Verteilung Lücken ausgespart sind. Zusammen mit einem umlaufenden Messer, dessen Flügelklingen radial oder nahezu radial zur gedachten Rotationsebene verlaufen, in welcher ihre Schneiden liegen, bildet das stillstehende Ringmesser, wozu es keiner besonderen Erläuterung bedarf, eine nicht nur hinsichtlich der Sogerzeugung, sondern auch hinsichtlich einer Schleuder-, Schneid- und Wirbelbildung äußerst wirksame Einrichtung, deren Effekt den der Schneidvorrichtungen bekannter Mixer weit übertrifft.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung werden in der Beschreibung der Zeichnung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt im Mittellängsschnitt denjenigen Bereich eines nach der Erfindung ausgebildeten Mixers, in welchem sich die neue Schneidvorrichtung befindet.
• Fig. 2 zeigt den Behälterboden für sich in Draufsicht. Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Behälterbodens nach Fig. 2, mit einer gegenüber Fig. 1 um 90° verdrehten Darstellung der Schneidvorrichtung.
• Fig. 4 und 5 zeigen im Mittellängsschnitt und in Draufsicht als Einzelheit das stillstehende Ringmesser. Fig. 6 und Fig. 7 zeigen in Seitenansicht und in Draufsicht das mit den Messern nach Fig. 4 und 5 zusammenwirkende umlaufende Messer.
• Fig. 8 und Fig. 9 zeigen in Seitenansicht und in teilweise geschnittener Draufsicht das über dem Messer nach den Fig. 6 und 7 am oberen Ende der Antriebswelle befestigte, der Vorzerkleinerung dienende Messer.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht in an sich bekannter Weise aus einem nach oben offenen, aus Glas, durchsichtigem Kunststoff oder anderem geeigneten Werkstoff hergestellten Arbeitsbehälter 1 zur Aufnahme des zu zerkleinernden, zu mischenden oder umzurührenden Gutes. Dieser Behälter 1 ist in einen Sockel 2 eingeschraubt, der auf einen nicht dargestellten Fuß aufsetzbar ist, welcher den elektrischen Antriebsmotor enthält. Den unteren Abschluß des Behälters 1 bildet ein Bodenteil, welches in an sich bekannter Weise im wesentlichen aus zwei, mit Preßsitz unlösbar verbundenen schalenartigen Blechteilen 3 und 4 besteht, in deren Mitte die senkrechte Antriebswelle 5 gelagert ist, welche an ihrem unteren Ende das Teil 6 zur Kupplung mit der Welle- des elektrischen Antriebsmotors trägt. Eine das Bodenteil 3, 4 an seinem äußeren Rand umfassende ringförmige Dichtung 7 sorgt für den dichten Abschluß des Behälters 1. Auf dem im Innern des Behälters 1 befindlichen abgesetzten Endstück 8 der Antriebswelle 5 ist die Hutmutter 9 aufgeschraubt, auf deren vierkantigen Hals 10 zwei Messer 11 und 12 aufgesteckt sind, die mit der hochtourig umlaufenden Welle 5 rotieren. Zusammen mit dem im Boden 3, 4 eingesetzten und daher stillstehenden Ringmesser 13 bilden die beiden umlaufenden Messer 11, 12 die an sich bekannte auf das Füllgut einwirkende Schneidvorrichtung. Das zu Oberst auf der Welle 5 sitzende, in an sich bekannter Weise mit zwei diagonalen, die schneidenden Klingen bildenden Flügeln 14, 15 versehene Messer 11 soll lediglich der Vorzerkleinerung von stückig in den Behälter eingebrachtem Gut dienen und diesem einen möglichst geringen Bewegungsimpuls erteilen. Um dies zu erreichen, sind die in an sich bekannter Weise schräg zur Achse der Antriebswelle 5 geneigten, nach oben gerichteten Flügel 14 und 15 in ihrem Querschnitt so gewölbt, daß sie innerhalb der Rotationsfläche liegen, die ihre Schneiden beim Umlauf der Welle 5 beschreiben.
• Der hauptsächliche Arbeitseffekt wird durch die beiden zusammenwirkenden Messer 12 und 13 erzielt, welche auf das Gut sowohl zerteilend als auch mischend und umrührend einwirken und welche eine kräftige Sogwirkung erzeugen, die den ständigen Umlauf des Gutes im Behälter 1 zur Folge hat. Das mit der Welle 5 umlaufende, unter dem Messer 11 sitzende Messer 12 besteht aus zwei vom Mittelteil 16 sich diagonal erstreckenden Tragarmen 17, die in einer zur Achse der Welle 5 vertikalen Rotationsebene umlaufen. An den der Drehrichtung abgewandten Seitenkanten dieser Tragarme 17 befinden sich seitliche Fortsätze 18 in Form von rechteckigen Lappen, welche nach unten, d. h. in Richtung auf das Bodenteil 3, 4 abgewinkelt sind, so daß die beiden Randkanten senkrecht zum Bodenteil 3, 4 verlaufen. Die mit Bezug auf die Achse der Welle 5 äußere Randkante 19 der Fortsätze 18 ist zu einer Schneide geschliffen. Auch die in Drehrichtung liegenden Seitenkanten der Tragarme 17 sind als Messerschneiden ausgebildet. worauf im nachfolgenden noch näher eingegangen werden wird.
• Dem umlaufenden Messer 12 ist nach der Erfindung ein stillstehendes Messer 13 zugeordnet, welches bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel Ringform hat und mit seinem Fußbereich 20 in eine Ringnut 21 eingepreßt ist, die durch entsprechende Gestaltung der beiden schalenartigen Blechteile 3. 4 im Bodenteil entstanden ist, welches durch diese beiden Teile 3, 4 gebildet wird. Die Befestigung des Ringmessers 13 im Bodenteil 3, 4 könnte selbstverständlich auch auf andere Weise als durch Preßsitz erfolgen, welcher aber im vorliegenden Fall zweifellos die günstigste, weil fertigungstechnisch einfachste Befestigungsform darstellt. Dadurch, daß von der Kopfkante 22 des Ringmessers 13 Lücken 23 in gleichmäßiger Umfangsverteilung ausgespart sind, ist ein Kranz von senkrecht verlaufenden Lappen entstanden, welche die Klingen 24 des Ringmessers 13 bilden. Ihre der Drehrichtung der Welle zugewandten Randkanten 25 sind zu Schneiden geschliffen und zwar so, daß die eigentliche Schneidkante in der inneren Mantelfläche des Ringmessers 13 verläuft. Es ist zweckmäßig, die Bildung der Schneidkanten 25 bereits bei der Aussparung der Lücken 23 dadurch zu erzeugen, daß man mit dem Lückenfräser entsprechend schräg in die Wandung des Ringmessers 13 einfräst.
• Es ist klar, daß die Schneiden 25 des Ringmessers 13 zusammen mit den in Drehrichtung gesehen entgegengerichteten Schneiden 19 der senkrechten Klingen 18 des umlaufenden Messers 12 eine Trennung von Gutsteilchen bewirken, die andererseits durch die innerhalb des Ringmessers umlaufenden Flügelklingen 18 gegen die Innenwandung der Klingen 24 des Ringmessers 13 geschleudert werden, so daß diese Klingen 24 auch als Prallstege wirken, was auch zu einer besseren Zerkleinerung des Gutes beiträgt. Von besonderer Bedeutung ist aber die von den beiden Messern 12 und 13 auf das Gut ausgeübte Sogwirkung, die dadurch zustande kommt, daß das von den Flügelklingen 18 nach außen geschleuderte Gut durch die Lücken 23 des Ringmessers hindurchtritt und so ein ständiger Umlauf des Gutes von der Behältermitte zu den Wandungen erfolgt, an denen der Gutsstrom nach oben geführt wird, wo er wieder umkehrt und der Schneidvorrichtung wieder zufließt. Eine weitere Steigerung dieser Sogwirkung läßt sich auch dadurch erzielen, daß man die Tragarme 17 des umlaufenden Messers 12 über den äußeren Umfang des stillstehenden Ringmessers 13 hinausragen läßt, wobei der überstehende Teil der in Drehrichtung liegenden freien Seitenkante mit einer einseitig geschliffenen Schneide 26 versehen ist, deren Schlifffläche auf die Mündung des Behälters 1 gerichtet ist, während der innerhalb des Ringmessers 13 verlaufende Teil dieser freien Seitenkante mit einer gleichfalls einseitig geschliffenen Schneide 27 versehen ist, deren Schlifffläche nach dem Bodenteil des Behälters gerichtet ist. Durch eine derartige Schneidenausbildung wirken die Tragarme 17 des Messers 12 nicht nur trennend auf das Füllgut ein, sondern sie unterstützen auch noch die Sogwirkung, die andererseits durch die Flügelklingen 18 im Verein mit dem stillstehenden Ringmesser 13 auf das Gut ausgeübt wird.
• Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist denkbar, daß die beiden zusammenwirkenden Messer 12 und 13 so ausgebildet sind, daß ihre Schneiden waagerecht oder nahezu waagerecht zum Bodenteil des Behälters 1 verlaufen. Auch kann das stillstehende Ringmesser so ausgebildet Sein, daß seine Klingen radial oder nahezu radial zur gedachten Rotationsebene verlaufen, in welcher die Schneiden liegen. Ferner könnten Klingen auch geneigt zu den Mantellinien der Rotationsflächen verlaufen, in welchen sie liegen.

Claims (15)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Mischen, Zerkleinern, Rühren, Verschäumen, Koagulieren und Durchlüften von Nahrungs- und Genußmitteln oder Chemikalien u. dgl., welche aus einer elektromotorisch angetriebenen, schnell umlaufenden, im Boden eines aufsetzbaren Arbeitsbehälters drehbar gelagerten Schneid- und Zerkleinerungsvorrichtung besteht, die mehrere an der Antriebswelle übereinander befestigte Messer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dem unmittelbar über dem Boden des Arbeitsbehälters befindlichen umlaufenden Messer ein stillstehendes Messer mit mehreren, schneidende Klingen bildenden Flügeln zugeordnet ist und daß die Schneiden der beiden Messer gegeneinander gerichtet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden des umlaufenden und des stillstehenden Messers senkrecht oder nahezu senkrecht zur Ebene des Behälterbodens verlaufen und innerhalb gedachter, zur Achse der Antriebswelle konzentrischer und untereinander paralleler Rotationsflächen liegen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gedachte Rotationsfläche, in welcher die Schneiden des umlaufenden Messers liegen, innerhalb der gedachten Rotationsfläche verlaufen, in welcher die Schneiden des feststehenden Messers liegen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen des stillstehenden Messers tangential oder nahezu tangential zu der gedachten Rotationsfläche verlaufen, in welcher ihre Schneiden liegen.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen des umlaufenden Messers radial oder nahezu radial zur gedachten Rotationsfläche verlaufen, in welcher ihre Schneiden liegen.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen des umlaufenden Messers parallel zu einer Durchmesserebene der Antriebswelle verlaufen.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das stillstehende Messer am Bodenteil des Arbeitsbehälters befestigt ist. B.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stillstehende Messer aus einem Zylinderring besteht, in welchem zwecks Bildung der Klingen von der Kopfkante her in vorzugsweise gleichmäßiger Verteilung Lücken ausgespart sind, deren Länge etwa die Hälfte der Ringhöhe beträgt.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingen des umlaufenden Messers abgewinkelte seitliche Fortsätze von waagerechten oder nahezu waagerechten über dem stillstehenden Messer an der Antriebswelle befestigten Tragarmen sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Seitenkante der Tragarme in der Drehrichtung der Schneidvorrichtung liegt.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Drehrichtung liegende freie Seitenkante der Tragarme als Messerschneide ausgebildet ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme des umlaufenden Messers über den äußeren Umfang des stillstehenden Ringmessers hinausragen und daß der überstehende Teil der freien Seitenkante mit einer einseitig geschliffenen Schneide versehen ist, deren Schlifffläche auf die Mündung des Arbeitsbehälters gerichtet ist, während der innerhalb des stillstehendenRingmessers verlaufende Teil mit einer einseitig geschliffenen Schneide versehen ist, deren Schlifffläche nach dem Bodenteil des Behälters gerichtet ist.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Bodenteil, welches im wesentlichen aus zwei mit Preßsitz unlösbar verbundenen schalenartigen Blechteilen besteht, die so geformt sind, daß sie in zusammengefügtem Zustand eine nach der öffnung des Arbeitsbehälters gerichtete Ringnut für die Aufnahme des Fußbereiches des Ringmessers bilden.
14. 14. Vc,rrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringmesser mit Preßsitz in die Nut des Bodenteils eingefügt ist.
15. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, mit einem weiteren, der Vorzerkleinerung dienenden Messer am oberen Ende der Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise schräg zur Achse der Antriebswelle geneigten, nach oben gerichteten Flügelklingen des Messers zur Vorzerkleinerung in ihrem Querschnitt so gewölbt sind, daß sie innerhalb der Rotationsfläche liegen, die ihre Schneiden beim Umlauf der Antriebswelle beschreiben.