DE1757361B2 - Maschine zum Kneten von Teig - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Kneten von Teig gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (CH-PS 48 940) bilden die Knetwerkzeuge Knetspiralen, von denen die zur Bottichmitte hin gelegene Knetspirale den Teig, der durch die Drehbewegung des Bottichs in ihren Arbeitsbereich gelangt, in eine abwärts gerichtete, strudelnde Bewegung zum Bottichboden hin versetzt und den Teig dann unter Nutzung des Bottichbodens als Widerlager staucht Die Knetwirkung entsteht dabei hauptsächlich am Boden und im bodennahen Bereich des Bottichs zwischen dem unteren Querschenkel der Knetspirale und der Bodenfläche. Die zweite, der Bottichwandung zugewandte Knetspirale ist hauptsächlich dazu vorgesehen, den jeweils von der ersten Knetspirale bearbeiteten Teig von dieser abzustreifen und zu verhindern, daß der Teig nicht in dem von der ersten Knetspirale umgrenzten Arbeitsbereich verbleibt und einer Knetung entzogen wird. Der Knetvorgang geht bei einer derartigen Maschine mit einer verhältnismäßig hohen Reibungsbclastung des Teiges bei seiner Abwärtsbewegung im Arbeitsbereich der Knetwerkzeuge und am Bottichboden einher, die eine unerwünschte Teigerwärmung bedingt. Diese grundsätzlich unerwünschte Teigerwärmung begrenzt die Knetleistung der Maschine, zumal die Knetwirkung hauptsächlich von dem zur Bottichmitte hin gelegenen Knetwerkzeug erbracht wird. Die Art der mechanischen Einwirkung der Knetwerkzeuge auf den Teig läßt auch hinsichtlich der Intensität der Knetung und damit der erreichbaren Knetqualität zu wünschen übrig.

Dies gilt auch für Knetwerkzeuge in Gestalt eines Bügels (AT-PS 2 43 722), wie sie für einen Einsatz bei Haushaltsmaschinen bestimmt sind. Diese bekannten Bügel haben einem von einem oberen Schaftteil, mit dem sie in eine Trägernabe einsetzbar sind, abgewendsten. U-förmig zu einer öse gebogenen Bereich, deren Schenkel sich kreuzen und gleichzeitig von der

ίο ursprünglichen Ebene der öse nach je einer Seite auseinandergeführt sind, worauf sie gerade oder bogenförmig verlaufen und dann nach der ursprünglichen Ebene der öse derart zurückgebogen sind, daß sie an der Rotationsachse für das Knetwerkzeug je seitlich und in etwa gleichem Abstand von dieser verlaufen. In ihrem sich anschließenden Verlauf können sie zurückgebogen und gegebenenfalls mit dem Schaftteil verbunden sein. Dabei können die auseinandergeführten Schenkel der Bügel in unmittelbarer Nähe der öse ein V mit kleinerem Winkel als der Winkel eines umgekehrten V bilden, der von den nach der ursprünglichen Ebene der öse zurückgebogenen Schenkelteilen gebildet ist Derartige Knetwerkzeuge kneten den ihnen zugeführten Teig hauptsächlich durch Rührwirkung. Die Knetintensität und die Knetleistung mögen Haushaltsanforderungen entsprechen, genügen jedoch nicht den hohen Anforderungen gewerblich genutzter Knetmaschinen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ίο Knetmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, die eine wesentlich erhöhte Knetleistung bei äußerst geringer Erwärmung des Teiges sowie eine verbesserte Knetqualität des Teiges erbringt

J5 Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Die Knetmaschine nach der Erfindung schafft mit einfachen baulichen Mitteln einen Knetvorgang, bei dem zum Strecken des Teiges dieser im Arbeitsbereich der Knetwerkzeuge in gegenläufige Falten ausgezogen und zum Stauchen des Teiges die Falten anschließend aneinander- und an den hinter dem Arbeitsbereich der Knetwerkzeuge im Bottich befindlichen Teig ange drückt werden. Ein derartiges in horizontaler Richtung erfolgendes Ausziehen in gegenläufige Falten und das Aneinanderdrücken der ausgezogenen Falten erbringt eine erhöhte Knetintensität, die im Teig ein besonders engmaschiges Klebergerüst entstehen läßt. Durch zugleich erhöhte Zufuhr und Bindung von Luft bzw. Sauerstoff ergibt sich ferner ein besonders gutes Teigvolumen und eine zarte, helle Porung. Darüber hinaus ist der Knetvorgang unter entsprechender Verminderung des Kraftbedarfes für die Knetwerkzeu ge mit wesentlich verringerter Reibungsbelastung des

Teiges durchführbar, so daß die Knetleistung ohne die Gefahr einer unerwünschten Teigerwärmung erheblich

höher ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

Gegenstands der Erfindung veranschaulicht Es zeigen F i g. 1 eine Gesamtseitenansicht der Knetmaschine mit teilweise aufgebrochenem Knetbottich,

F i g. 2 bis 5 vereinfachte schematische Ansichten der Teigbewegung während des Knetvorganges im Verlau fe eines Umlaufes der Knetwerkzeuge in einer Draufsicht auf den Teig.

Die Knetmaschine gemäß F i g. 1 besteht im einzelnen aus einem Käaschinengestell 1, welches einen drehbar

gelagerten und rotierend angetriebenen Bottich 2 abstützt Dieser Bottich 2 weist einen ebenen Boden und eine zylindrische Bottich wand auf. Sn den Bottich 2 erstrecken sich von oben her zwei Knetwerkzeuge 3,3', die mit ihrem oberen Ende jeweils an einer Trägernabe 4,4' angreifen. Die Knetwerkzeuge 3,3' sind ihrerseits mit Hilfe von Wellen 5, 5' rotierend angetrieben. Die Knetwerkzeuge 3,3' laufen um Achsen y, 6' um, die sich parallel zur Bottichachse 7 erstrecken. Die Umlaufrichtung der Knetwerkzeuge 3, 3' ist gegenläufig, wie das die Pfeile 8, 8' in Fig.2 bis 5 veranschaulichen. Die Umlaufrichtung 8 des der Bottichwand nächstliegend angeordneten Knetwerkzeugs Z ist zur Umlaufrichtung 9 des Bottichs entgegengesetzt

Die Umlaufachsen ti, 6' der Knetwerkzeuge 3, 3' liegen mit der Bottichachse 7 in einer gemeinsamen Ebene und exzentrisch zum Bottich. Die gegenseitige Anordnung der Umlaufachsen 6, 6' und deren Anordnung zur Bottichachse 7 ist so gewählt, daß sich die durch die Kreise 10, 10' in Fig.2 bis 5 veranschaulichten Wirkungsbereiche der Werkzeuge 3, 3' gegenseitig überdecken und der Wirkungsbereich 10' des der Bottichmitte zugewandten Werkzeugs 3' die Bottichachse 7 überstreicht

Die Knetwerkzeuge 3, 3' sind untereinander gleich, jedoch in Bewegungsrichtung 8, 8' so zueinander versetzt angeordnet daß das eine Werkzeug dem anderen gegenüber um 90° voreilt bzw. nachfolgt.

Jedes Knetwerkzeug besteht im einzelnen aus einem einstückig zu einem Bügel gebogenen Stab und hat einen sich parallel und dicht oberhalb des Bodens des Bottichs 2 erstreckenden geraden Querschenkel 11, IV. Von dessen Ende ausgehend erstreckt sich zur Trägernabe 4,4' ein Paar Längsschenkel 12,12', welche an der Trägernabe 4, 4' festgelegt sind. Vom Querschenkel 11, 1Γ bis zur Trägernabe 4, 4' sind die Längsschenkel 12,12' wendelförmig verwunden, wobei der Verwindungswinkel zwischen dem Querschenkel 11 bzw. 11' und einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Angriffspunkten der Längsschenkelenden an der Trägernabe 4,4' 180" beträgt. Die Verwindungsrichtung der Längsschenkel jedes Knetwerkzeugs 3, 3' verläuft gleichsinnig in Bezug zur jeweiligen Drehrichtung 8 bzw. 8' des von ihnen gebildeten Bügels. Die Herstellung der Knetwerkzeuge kann in der Weise vonstatten gehen, daß man einen Stab zu einem U biegt, dessen sämtliche Schenkel in einer Ebene liegen. Nach Befestigen eines derart vorgebogenen Bügels an der Trägernabe verdreht man unter Kraftangriff am unteren Querschenkel diesen bei stillstehender Trägernabe um 180°. Trägt man z. B. durch Erwärmung dafür Sorge, daß sich die Längsschenkel 12 bzw. 12' gleichmäßig verformen können, so ergibt sich hierdurch die oben beschriebene Form, bei der die Mittelachsen der einzelnen Längsschenkel 12,12' eines jeden Bügels in jeder Ebene parallel zum Querschenkel 11, 11' gleichen Abstand haben. Dementsprechend beschreibt bei Umlaufen jede'· Bügel eine Zylinderfläche. Die 90° betragende Phasenverschiebung in der Umlaufbewegung der Knetwerkzeuge 3,3' zueinander ergibt sich in einfacher Weise dann, wenn in einer Stellung der Knetwerkzeuge zueinander der Winkel zwischen dem Querschenkel 11 des Knetwerkzeugs 3 und dem Querschenkel 1Γ des Knetwerkzeugs 3'90° beträgt.

Zur Durchführung des Knetvorganges werden in den Bottich 2 die jeweils erforderlichen Zutaten wie Mehl, Wasser etc. hineingegeben und die Knetmaschine in Betrieb Besetzt. Durch den Umlauf des Bottichs 2 in Verbindung mit den UnrJaufbewegungen der Knetwerkzeuge 3, 3' tritt zunächst ein Vermischen der Zutaten unter Bildung eines Teiges ein, der dann im Weiteren fertig geknetet wird.

s Der Knetvorgang sei anhand der F i g. 2 bis 5 näher beschrieben, welche vier Momentaufnahmen vergleichbare Teigbewegungszustände veranschaulichen. Der Teig 13 wird infolge der Drehbewegung des Bottichs 2 in Richtung des Pfeiles 9 in ständiger Aufeinanderfolge

ίο einseitig dem Wirkungsbereich 10, 10' der Knetwerkzeuge 3,3' zugeführt und passiert den Wirkungsbereich 10, 10' der Knetwerkzeuge jeweils mit einem kleinen Teil seiner Gesamtmasse. Die Gegenläufigkeit der Drehbewegung 8 des Knetwerkzeuges 3 zur Bewegung

κ. 9 des Bottichs 2 lenkt den Teig 13 von der Bottichseitenwand zur Mitte bzw. zum Überschneidungsbereich der Wirkungsbereiche 10, 10' der Knetwerkzeuge 3, 3' hin. Infolge der Zähigkeit des Teiges erfolgt die Ablösung desselben von der

in Bottichwand schon vor seinem Erreichen des Wirkungsbereiches 10 des Knetwerkzeugs 3, so daß der Außenbereich des auf die Knetwerkzeuge 3, 3' zugeförderten Teiges in einer fließenden Bewegung in den Wirkungsbereich der Knetwerkzeuge 3,3' einläuft,

2i die keine zur Drehrichtung des Bottichs 2 entgegengesetzte Komponente aufweist Dementsprechend bildet sich zwischen der Bottichwand und dem Wirkungsbereich 10 des Werkzeugs 3 ein zwickeiförmiger freier Raum 14 aus. Die Umlaufbewegung 8' des zum Zentrum des Bottichs 2 hin gelegenen Knetwerkzeugs 3' bewirkt ihrerseits eine Verlagerung der den Knetwerkzeugen 3, 3' zugeförderten Teigmasse in Richtung nach außen, so daß insgesamt eine Einschnürung des Teigstroms entsteht welche jeweils eine Teilmenge des Teiges

j5 erfaßt Diese Einschnürung entsteht durch die gegenläufige Bewegung der auf den zugeförderten Teig einwirkenden Längsschenkel 12,12' der Knetwerkzeuge 3,3', die infolge der Überdeckung ihrer Wirkungsbereiche 10, 10' einen »Strömungsweg« für den Teig im Einwirkungsbereich bilden bzw. begrenzen, der eine je nach Stellung der Knetwerkzeuge 3, 3' zueinander (vergleiche die unterschiedlichen Darstellungen in den F i g. 2 bis 5) bei einem vollständigen Knetwerkzeugumlauf unterschiedliche Gestalt annimmt Hierdurch wird dem Teig bei Durchlaufen der Knetwerkzeuge 3, 3' ein Richtungswechsel aufgeprägt, der insgesamt eine gegenläufige Faltenbildung des sich im Wirkungsbereich der Knetwerkzeuge 3, 3' befindlichen Teils der Teigmasse herbeiführt. Der die Knetwerkzeuge 3, 3' passierende Teig wird infolge der gegenläufigen Faltung in hohem Maße gestreckt, wobei der Teig im Wirkungsbereich 10, 10' der Knetwerkzeuge 3, 3' eine hohe Beschleunigung erfährt und sammelt sich bei Verlassen des Wirkungsbereiches der Knetwerkzeuge 3, 3' in aneinandergeschlagenen Falten. In seinem ca. 270° Umfangswinkel betragenden weiteren Förderweg bleibt der Teig im wesentlichen in Ruhe. Wie umfangreiche Versuche ergeben haben, ergibt sich eine Verkürzung der Knetzeit auf unter fünf Minuten bei 240 Umdrehungen pro Minute für die Knetwerkzeuge 3,3' und 30 Umdrehungen pro Minute für den Bottich 2. Diese mit Rücksicht auf die Abmessungen der hierbei eingesetzten Knetmaschine speziellen Werte erfüllen die vorzugsweise bei anderen Abmessungen einzuhaltende Bedingung, bei der die Umlaufgeschwindigkeit des Bottichs 2 kleiner oder höchstens gleich der Umlaufgeschwindigkeit der Knetwerkzeuge 3, 3' im Wirkungsbereich 10,10' derselben ist. Durch Verändern

der Drehzahlen und damit der Geschwindigkeiten zueinander kann ein Stauchen des Teiges vor oder nach dem streckenden Falten im Wirkungsbereich 10,10' der Knetwerkzeuge 3,3' herbeigeführt werden.

Die wendeiförmige Verwindung der Längsschenkel 12,12' der Knetwerkzeuge 3,3' hat zur Folge, daß dem die Knetwerkzeuge 3, 3' passierenden Teig eine zum Bottichboden hin gerichtete Komponente aufgeprägt wird, welche ein Klettern des Teiges an den Knetwerkzeugen 3, 3' in Richtung zur Trägernabe 4, 4' ;u hin praktisch ausschließt. Die Verwindung um 180° stellt dabei sicher, daß die Summe der von den Knetwerkzeugen 3, 3' auf den Teig übertragenen Kräfte zu jedem Zeitpunkt gleich groß ist und während eines Umlaufes keine Leistungsschwankungen auftreten, die sich einer- r. seits in der Bildung von Schwingungen auswirken könnten und andererseits eine Verungleichmäßigung in der Gutbearbeitung zur Folge hätten. Die Verwindung um 180° stellt insoweit einen Optimalwert dar, von dem bei Inkaufnahme entsprechender Veränderungen in den χ Arbeitsbedingungen innerhalb gewisser Grenzen abgewichen werden kann. Das gilt auch hinsichtlich des Verhältnisses der Länge der Querschenkel 11, W zur Abstandslänge der Angriffspunkte der Enden der Längsschenkel 12,12' an der Trägernabe 4, 4', welches bei dem Ausführungsbeispiel zur Bildung einer zylindrischen Wirkungsfläche der umlaufenden Knetwerkzeuge 3,3' Eins beträgt.

Während das Überstreichen der Bottichachse 7 durch den Wirkungsbereich 10' des Knetwerkzeugs 3' sicherstellt, daß sich im Bottichzentrum kein Teig sammeln kann, der sich dem Knetprozeß entzieht, hat die Überdeckung der Wirkungsbereiche 10, 10' hinsichtlich des Überdeckungsgrades eine unmittelbare Auswirkung auf den Verlauf bzw. die Tiefe der Faltenbildung. Dies gilt auch für die 90°-Voreilung in der Umlaufbewegung zwischen den Knetwerkzeugen 3, 3', welche zugleich hinsichtlich der angestrebten Leistungsgleichmäßigkeit einen Optimalwert darstellt. Von diesem Optimalwert kann in beiden Richtungen geringfügig abgewichen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Maschine zum Kneten von Teig, bestehend aus einem rotierend angetriebenen Bottich mit ebenem Boden und zylindrischer Bottichwand und aus zwei von oben exzentrisch in den Bottich eingreifenden Knetwerkzeugen, die gegenläufig synchron um zur Bottichachse parallele und mit dieser etwa in einer gemeinsamen Ebene liegende Achsen angetrieben umlaufen, wobei die zylindrische, ineinandergreifende Wirkungsbereiche durchlaufenden Knetwerkzeuge einen in einer Zylinderfläche schraubenlinienförmig gewundenen Längsschenkel und einen zum Bottichhoden parallelen geraden Querschenkel umfassen und das der Bottichwandung zugewandte Knetwerkzeug mit seinem Wirkungsbereich an die Bottichwandung angrenzt sowie eine zur Drehrichtung des Bottichs entgegengesetzte Drehrichtung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetwerkzeuge aus an sich bekannten Bügeln (3,3') bestehen, die zwei zu ihrer Umlaufachse symmetrisch angeordnete, jeweils an ihren dem Bottichboden zugewandten Enden durch die Querschenkel (11,11') verbundene und an ihren oberen Enden an einer Trägernabe (4, 4') befestigte Längsschenkel (12, 12') aufweisen, die Längsschenkel relativ zur jeweiligen Drehrichtung (8, 8') des von ihnen gebildeten Bügels um etwa 180° in gleichsinniger Richtung verwunden sind, die Querschenkel der Bügel einen Drehwinkelversatz von 90° zueinander besitzen und der der Bottichmitte zugewandte Bügel (3') mit seinem Wirkungsbereich (10') die Bottichachse (7) überstreicht