DE202013001185U1

DE202013001185U1 - Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer

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Publication number: DE202013001185U1
Application number: DE202013001185U
Authority: DE
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-03-08
Anticipated expiration: 2023-02-09
Also published as: US20160015216A1; JP5715314B2; WO2013118041A1; EP2625992A1; RU2567220C1; JP2015506261A; CN103239158A; EP2625992B1; CN203290787U; BR112014019363A2; US10022018B2; CN103239158B; BR112014019363A8

Abstract

Vorrichtung (1) zur Verwendung in einem Mixer, mit einem drehbar angeordneten Werkzeug (10), das mit Hilfe des Mixers durch zu verarbeitende Lebensmittel bewegt wird, sowie einem Werkzeugkäfig (20) zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs (10), wobei der Werkzeugkäfig (20) wie ein hohler Zylinder mit einer Längsachse (23) und einer Innenseite (24), die ausschließlich Flächen mit einer nicht-konvexen allgemeinen Form umfasst, geformt ist, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs (20) von einer kreisförmigen Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche (32) aufweist, die außerhalb eines imaginären Kreises (31) liegt, der zentral um die Längsachse (23) positioniert ist und die Innenseite (24) berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist, und wobei die Vorrichtung (1) eine Geometrie gemäß der folgenden Anforderung aufweist: 7 ≤ S ≤ 18, wobei S einen dimensionslosen charakteristischen Wert darstellt, der durch die folgende Formel definiert wird:wobei Rtool den maximalen Radius des Werkzeugs (10) darstellt, Rmax den maximalen...

Description

GEBIET DER NEUERUNG
Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer, mit einem drehbar angeordneten Werkzeug, das mit Hilfe des Mixers durch zu verarbeitende Lebensmittel bewegt wird, sowie einem Werkzeugkäfig zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs, wobei der Werkzeugkäfig wie ein hohler Zylinder mit einer Längsachse und einer Innenseite, die ausschließlich Flächen mit einer nicht-konvexen allgemeinen Form umfasst, geformt ist, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs, d. h. eine Form eines imaginären Abschnitts senkrecht zu der Längsachse, von einer kreisförmigen Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche aufweist, die außerhalb eines imaginären Kreises liegt, der innerhalb des Werkzeugkäfigs positioniert ist und die Innenseite berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist.
Die vorliegende Neuerung bezieht sich ebenfalls auf einen Mixer mit einer Vorrichtung, wie erwähnt, sowie Mitteln zum Antreiben des Werkzeugs, das einen Teil der Vorrichtung darstellt.
HINTERGRUND DER NEUERUNG
Im Allgemeinen ist ein Mixer ein Haushaltsgerät, das zur Verarbeitung von Lebensmitteln, insbesondere zum Mischen, Zerkleinern und/oder Anreichern der Lebensmittel mit Kohlensäure, eingerichtet ist. Zu diesem Zweck umfasst der Mixer ein oder mehrere drehbar angeordnete Werkzeuge, wie z. B. Rührquirle oder Messer, die sich durch die Lebensmittel bewegen. Bei einer bekannten Mixerart, die als Stabmixer bekannt ist, wird ein drehbar angeordnetes Messer verwendet, das in der Regel zwei diametral angeordnete Klingen mit mehr oder weniger flachem Aussehen, wie ein Propeller, aufweist. Des Weiteren besitzt ein Stabmixer ein Gehäuse zur Aufnahme von Komponenten des Mixers, einschließlich Mitteln, wie z. B. eines Motor zum Antreiben des Messers, sowie ein das Messer tragendes, stabartiges Element an einem Ende desselben. Das Gehäuse ist so geformt, dass für einen Benutzer eine leichte Handhabung des Mixers möglich ist und ein fester Griff auf den Mixer während der Lebensmittelverarbeitungsvorgänge gewährleistet ist. Bei Gebrauch setzt der Benutzer das stabartige Element bei nach unten gerichtetem Messer in eine Lebensmittelmenge ein, wobei das Lebensmittel verarbeitet wird, während sich das Messer dreht. Der Benutzer kann den Mixer während eines Lebensmittelverarbeitungsvorgangs bewegen, um die Position des rotierenden Messers in dem Lebensmittel kontinuierlich zu ändern.
Um zu verhindern, dass sich der Benutzer Verletzungen zufügt und/oder ein Schaden an einer Innenseite eines Behälters, in dem sich zu verarbeitende Lebensmittel befinden, entsteht, ist es wünschenswert, das Messer soweit wie möglich abzudecken, ohne jedoch dabei die Funktionalität des Messers zu mindern. Zu diesem Zweck wird eine geeignete Abdeckung verwendet, die als Werkzeugkäfig (tool cage) bezeichnet wird und die eine Öffnung aufweist, die es ermöglicht, dass das Messer zu dem Lebensmittel gelangen kann, jedoch verhindert, dass ein Benutzer das Messer frei berührt. Allgemeiner gesagt verbessert die Verwendung eines Werkzeugkäfigs des Weiteren die Leistungsfähigkeit des Messers und die Leistung des Mixers wesentlich. Eine Standardausrichtung eines Stabmixers ist eine vertikale Ausrichtung bei nach unten gerichtetem Messer; und in einer solchen Ausrichtung befindet sich ebenfalls der Werkzeugkäfig des Mixers, wodurch verhindert wird, dass ein Benutzer das Messer seitlich berührt. Normalerweise ist der Werkzeugkäfig wie ein konisch zulaufender, hohler Zylinder mit einem offenen Ende, wie eine Tasse, eine Glocke, eine Schüssel, eine Tulpe, ein Schirm o. ä., geformt. Der Werkzeugkäfig kann, zum Beispiel zu Reinigungszwecken, abnehmbar angeordnet sein.
Ein zum Einsatz in einem Stabmixer oder Mixer geeigneter Werkzeugkäfig, wie erwähnt, ist aus WO 99/48411 bekannt. Es sei erwähnt, dass in diesem Text die Wörter „Standmixer” und „Mixer” als Äquivalente angesehen werden, und dass lediglich das Wort „Mixer” verwendet wird. Eine Innenseite des Werkzeugkäfigs definiert einen Raum, der von unten über eine Öffnung, durch die Lebensmittel eingeführt und während eines Lebensmittelverarbeitungsvorgangs abgegeben werden, zugänglich ist. Die Innenseite weist auf ihrer Umfangslinie sich einzeln nach außen erstreckende Wandabschnitte zur Ausbildung von Zwischenräumen auf, wobei die Wandabschnitte in erster Linie der Umverteilung, Zerkleinerung und/oder dem verbesserten Vermischen von Lebensmitteln dienen, wohingegen die Zwischenräume zur Aufnahme und Abgabe der Lebensmittel verwendet werden. Daher ist bei dieser Ausführung eines Werkzeugkäfigs ein Querschnitt des Werkzeugkäfigs wie ein welliger Ring, mit abwechselnd konkaven und konvexen Abschnitten, geformt.
In US 5 639 034 ist ein weiterer Werkzeugkäfig offenbart, der eine Innenseite mit einem Querschnitt umfasst, der die Form eines im Wesentlichen regelmäßigen Vielecks mit mindestens fünf, vorzugsweise fünfzehn, Seiten annimmt. Auf der Grundlage dieser speziellen Form der Innenseite des Werkzeugkäfigs werden Lebensmittelmaterialien in dem Werkzeugkäfig besonders schnell zerkleinert. Nachdem das Lebensmittel gegen die Innenseite gestoßen ist, bewirkt das polygonale Profil, dass das Lebensmittel von der Innenseite abgelenkt und zurück zu der Fläche gelenkt wird, auf der sich das Messer zur weiteren Zerkleinerung befindet.
ZUSAMMENFASSUNG DER NEUERUNG
Der vorliegenden Neuerung liegt als Aufgabe zugrunde, eine andere Ausführung eines Werkzeugkäfigs als die bekannten Ausführungen vorzusehen, die unter anderem effektive Lebensmittel verarbeitungsvorgänge ermöglicht, eine verbesserte Erreichbarkeit für Lebensmittel in Ecken von Behältern vorsieht, einen einfachen Herstellungsprozess ermöglicht, eine leichte Reinigung ermöglicht, eine verbesserte Handhabung durch einen Benutzer vorsieht und zu einem verringerten Energieverbrauch in dem Mixer beiträgt, in dem es eingesetzt wird. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer mit einem drehbar angeordneten Werkzeug, das mit Hilfe des Mixers durch zu verarbeitende Lebensmittel bewegt wird, sowie einem Werkzeugkäfig zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs gelöst, wobei der Werkzeugkäfig wie ein hohler Zylinder mit einer Längsachse und einer Innenseite, die ausschließlich Flächen mit einer nicht-konvexen allgemeinen Form umfasst, geformt ist, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs von einer kreisförmigen Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche aufweist, die außerhalb eines imaginären Kreises liegt, der zentral um die Längsachse positioniert ist und die Innenseite berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist, und wobei die Vorrichtung eine Geometrie gemäß der folgenden Anforderung aufweist:
7 ≤ S ≤ 18,
wobei S einen dimensionslosen charakteristischen Wert darstellt, der durch die folgende Formel definiert wird:
wobei R_tool den maximalen Radius des Werkzeugs darstellt, R_max den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf einer höchsten Ebene des Werkzeugs, darstellt, R_min den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, darstellt und N die Anzahl von hervorstehenden Flächen darstellt.
Gemäß der vorliegenden Neuerung ist eine Vorrichtung mit einem Werkzeugkäfig mit einer Innenseite vorgesehen, die ausschließlich Flächen mit einer nicht-konvexen allgemeinen Form umfasst. Daher weist die Innenseite des Werkzeugkäfigs lediglich Teile mit einer geraden und/oder konkaven allgemeinen Form auf, aufgrund dessen eine gute Reinigbarkeit der Innenseite erreicht wird. Ebenso wird erreicht, dass ein Durchgang von Lebensmitteln innerhalb des Werkzeugkäfigs aufgrund des Nichtvorhandenseins konvexer Teile der Innenseite im Allgemeinen auf gleichmäßige und ungehinderte Weise stattfinden kann. Des Weiteren ist der Werkzeugkäfig wie ein hohler Zylinder geformt. In dem Kontext der vorliegenden Neuerung ist der Begriff ,Zylinder' nicht auf die gebräuchlichste Bedeutung dieses Begriffs beschränkt, die eine gerade Längsachse und einen kreisförmigen Umfang um die Längsachse beinhaltet. Eine deutliche Abweichung von der gebräuchlichsten Bedeutung besteht darin, dass der Umfang des Werkzeugkäfigs nicht-kreisförmig ist, mit anderen Worten, dass der Umfang jedwede Form, jedoch keine kreisrunde, haben kann. Weitere Abweichungen sind, sofern erwünscht, ebenfalls möglich, solange die Geometrieanforderungen, wie in dem vorhergehenden Absatz definiert, berücksichtigt werden. In Bezug auf die Längsachse sei erwähnt, dass diese Achse in Fällen, in denen der Zylinder einen Umfang aufweist, der rotationssymmetrisch ist, die gleiche wie eine Symmetrieachse sein kann.
Des Weiteren weicht eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs von einer kreisrunden Form insofern ab, als diese Form mindestens eine hervorstehende Fläche aufweist, die außerhalb eines imaginären Kreises liegt, der zentral um die Längsachse positioniert ist und die Innenseite berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist. Die hervorstehende Fläche hat eine wichtige Funktion, indem sie unter anderem den Transport von Lebensmitteln in den und aus dem Werkzeugkäfig ermöglicht.
Es sind verschiedene Ausführungen, einschließlich Ausführungen mit einer Innenseite mit ausschließlich nicht-konvexen Flächen, vom Stand der Technik her bekannt, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs von einer kreisrunden Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche aufweist, die sich außerhalb eines imaginären Kreises befindet, der innerhalb des Werkzeugkäfigs positioniert ist und die Innenseite berührt und dabei einen minimalen Radius hat. Beispielsweise ist, in Anbetracht der Tatsache, dass diese Schrift einen Werkzeugkäfig offenbart, der ein polygonales Profil mit einer Anzahl von Seiten in einem Bereich von fünf bis fünfzehn, wie zuvor erläutert, aufweist, eine solche Ausführung aus US 5 639 034 bekannt. Wenn jedoch eine bestimmte Ausführung in Erwägung gezogen wird, ist es nicht auf den ersten Blick klar, ob diese Ausführung tatsächlich imstande ist, den Anforderungen im Hinblick auf gute Leistung zu entsprechen. Es ist, mit anderen Worten, nicht auf den ersten Blick klar, ob diese Ausführung zu einem schnellen und effektiven Mixvorgang und guten Mixergebnissen beiträgt. Um dieses Problem zu überwinden, wird gemäß der vorliegenden Neuerung ein dimensionsloser charakteristischer Wert eingebracht und ein Bereich für diesen Wert ermittelt, so dass die Möglichkeit besteht, die Leistungsfähigkeit bestimmter Ausführungen vorauszusagen, indem ermittelt wird, ob die charakteristischen Werte der Ausführungen innerhalb oder außerhalb des Bereichs liegen. Der dimensionslose charakteristische Wert kann in der Tat als ein Leistungsanzeigewert angesehen werden.
Im Einzelnen schlägt die vorliegende Neuerung die Verwendung eines dimensionslosen charakteristischen Wertes vor, der die Geometrie eines Werkzeugkäfigs auf der Basis einer Relation zwischen einer Querschnittsfläche, die zum Mixen verwendet wird, d. h. einer Querschnittsfläche, die von dem drehbar angeordneten Werkzeug bedeckt wird, und einer Querschnittsfläche einer hervorstehenden Fläche, auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, d. h. der Ebene, die sowohl von dem Werkzeug innerhalb des Werkzeugkäfigs erreicht wird als auch am weitesten von einem offenen Ende des Werkzeugkäfigs entfernt ist, für die Gesamtanzahl von hervorstehenden Flächen definiert. Wie zuvor erwähnt, wird der dimensionslose charakteristische Wert durch die folgende Formel definiert:
wobei R_tool den maximalen Radius des Werkzeugs darstellt, R_max den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf einer höchsten Ebene des Werkzeugs, darstellt, R_min den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, darstellt und N die Anzahl von hervorstehenden Flächen darstellt. In einem praktischen Fall kann die Querschnittsform des Werkzeugkäfigs eine Rotationssymmetrie um die Längsachse aufweisen, wobei die Anzahl von hervorstehenden Flächen auf einfache Weise ermittelt werden und die gleiche wie die der Rotationssymmetrie zugeordnete Anzahl sein kann.
Zur Anwendung der Formel wird auf der Grundlage einer größten radialen Dimension des Werkzeugs, d. h. einer größten Distanz zwischen einer Spitze des Werkzeugs und einer Achse, um die das Werkzeug drehbar ist, gemessen in einer imaginären Ebene, die senkrecht zu der Achse, wie erwähnt, liegt, ein maximaler Radius des Werkzeugs ermittelt. Der maximale Innenradius des Werkzeugkäfigs wird auf der Grundlage des Radius des größten imaginären Kreises ermittelt, der zentral um die Längsachse positioniert ist und die Innenseite berührt und dabei einen maximalen Radius aufweist, gemessen in einer imaginären Ebene, die senkrecht zu der Längsachse verläuft, d. h. einer Querschnittsebene, und die sich auf der höchsten Ebene des Werkzeugs befindet. Ebenso wird der minimale Innenradius des Werkzeugkäfigs auf der Grundlage des Radius des kleinsten imaginären Kreises ermittelt, der zentral um die Längsachse positioniert ist und die Innenfläche berührt und dabei einen Mindestradius aufweist, gemessen in einer imaginären Ebene, die senkrecht zu der Längsachse verläuft und die sich auf der höchsten Ebene des Werkzeugs befindet.
In Anbetracht der Tatsache, dass es bei jeder Vorrichtung mit einem Werkzeug und einem Werkzeugkäfig mit einer Innenseite mit ausschließlich nicht-konvexen Flächen und mindestens einer hervorstehenden Fläche, wie zuvor definiert, möglich ist, die Werte des maximalen Radius des Werkzeugs, des maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, des minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs auf der höchsten Ebene des Werkzeugs sowie die Anzahl von hervorstehenden Flächen zu ermitteln, ist es möglich, den Wert des dimensionslosen charakteristischen Wertes zu ermitteln. Ein geeigneter Bereich für den dimensionslosen charakteristischen Wert wurde auf der Grundlage von im Zusammenhang mit der vorliegenden Neuerung durchgeführten Tests ermittelt, und zwar durch Überprüfen verschiedener Ausführungen dahingehend, ob eine gute Mixleistung, eine geringe Ansaugkraft auf das zu verarbeitende Lebensmittel und ein geringer Spritzgrad erreicht wurden oder nicht.
Im Einzelnen wurden im Zusammenhang mit der vorliegenden Neuerung zwei unterschiedliche Vorrichtungen getestet und es zeigte sich, dass beide Vorrichtungen den Anforderungen im Hinblick auf Mixleistung, Ansaugkraft und Spritzen entsprechen. Bei einer ersten Testvorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung mit einem Werkzeugkäfig, dessen Innenseite eine dreieckige Form um die Längsachse aufweist, wobei eine Wanddicke des Werkzeugkäfigs mehr oder weniger die gleiche bei sämtlichen Positionen auf dem Werkzeugkäfig ist, so dass die Außenfläche um die Längsachse ebenfalls dreieckig ist. Die dreieckige Form wird so gewählt, dass der Werkzeugkäfig eine dreifache Rotationssymmetrie um die Längsachse aufweist. Des Weiteren sind die Ecken der dreieckigen Form gerundet, und die Seiten der dreieckigen Form sind nach außen gebogen und dadurch gewissermaßen wie ein Segment eines Kreises geformt. Der maximale Radius des Werkzeugs der ersten Testvorrichtung beträgt 25,15 mm, der maximale Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, beträgt 28,15 mm, und der minimale Innenradius des Werkzeugkäfigs, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, beträgt 26,15 mm. Infolgedessen wurde bei der Ausführung der ersten Testvorrichtung ein dimensionsloser charakteristischer Wert von 17,5 ermittelt. Eine zweite Testvorrichtung weist die gleiche Charakteristik wie die erste Testvorrichtung auf, mit der Ausnahme des maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs auf der höchsten Ebene des Werkzeugs, der 30,65 mm beträgt. Daher ergibt sich bei der Ausführung der zweiten Testvorrichtung ein dimensionsloser charakteristischer Wert von 7,4. Aufgrund der Besonderheiten und der Leistung der Vorrichtungen, die getestet wurden, wird zu dem Schluss gekommen, dass ein Bereich von 7 bis 18 im Hinblick auf den dimensionslosen charakteristischen Wert einen praktischen Wert darstellt, um einen schnellen und effektiven Mixvorgang und gute Mixergebnisse zu gewährleisten/vorauszusagen.
Im Hinblick auf den dimensionslosen charakteristischen Wert sei erwähnt, dass dieser Wert steigt, sobald sich, unter Zugrundelegung von sonst gleichen Ausführungsdetails, d. h. gleichen Werten in Bezug auf die weiteren Ermittlungsfaktoren des dimensionslosen charakteristischen Wertes, die Anzahl hervorstehender Flächen erhöht. Zum Beispiel beträgt bei einer Vorrichtung mit vier statt drei hervorstehenden Flächen bei gleichen Werten hinsichtlich des maximalen Radius des Werkzeugs, des maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs und des minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs wie bei der ersten Testvorrichtung der dimensionslose charakteristische Wert 23,3, der außerhalb des Bereichs liegt. In Anbetracht dessen wird geschlussfolgert, dass ein schneller und effektiver Mixvorgang sowie gute Mixresultate nicht garantiert werden können.
Des Weiteren ergibt sich aus einem Vergleich zwischen der ersten Testvorrichtung und der zweiten Testvorrichtung, dass der dimensionslose charakteristische Wert abnimmt, sobald, unter Zugrundelegung von sonst gleichen Ausführungsdetails, der maximale Innenradius des Werkzeugkäfigs zunimmt. Dieses lässt auch darauf schließen, dass, ausgehend von einem bestimmten minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, eine größere Differenz zwischen dem maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs und dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs einen geringeren dimensionslosen charakteristischen Wert mit sich bringt. Mit anderen Worten ergibt sich, ausgehend von einem bestimmten minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, ein Maximalwert für den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, d. h. das Ausmaß der Welligkeit des Werkzeugkäfigs aufgrund des Vorhandenseins der hervorstehenden Flächen, wenn es darum geht, einen schnellen und effektiven Mixvorgang und gute Mixergebnisse zu garantieren/vorherzusagen.
Werden die Ausführungsdetails der zweiten Testvorrichtung zugrunde gelegt und der minimale Innenradius des Werkzeugkäfigs so gewählt, dass dieser 28,65 mm beträgt, zeigt sich, dass der dimensionslose charakteristische Wert ebenfalls einen erhöhten Wert, d. h. 16,0, annimmt. Dieses lässt auch darauf schließen, dass, ausgehend von einem bestimmten maximalen Radius des Werkzeugs, eine größere Differenz zwischen dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs und dem maximalen Radius des Werkzeugs einen höheren dimensionslosen charakteristischen Wert mit sich bringt. Mit anderen Worten ergibt sich, ausgehend von einem bestimmten maximalen Radius des Werkzeugs, ein Maximalwert für den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs, d. h. den Raum, der um die von dem Werkzeug bedeckte Fläche zur Verfügung steht, wenn es darum geht, einen schnellen und effektiven Mixvorgang und gute Mixergebnisse zu garantieren/vorherzusagen.
Im Hinblick auf die Differenz zwischen dem maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs und dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs sei erwähnt, dass ein Bereich von 2,0 mm bis 5,0 mm ein praktischer Bereich ist, wobei ein Wert von 3,0 mm einen bevorzugten Wert darstellt. Hinsichtlich der Differenz zwischen dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs und dem maximalen Radius des Werkzeugs sei erwähnt, dass ein Bereich von 1,0 mm bis 5,0 mm ein praktischer Bereich ist, wobei ein Wert von 2,0 mm einen bevorzugten Wert darstellt. Im Hinblick auf den maximalen Radius des Werkzeugs sei erwähnt, dass ein Bereich von 20,0 mm bis 30,0 mm ein praktischer Bereich ist, wobei ein Wert von 25,0 mm einen bevorzugten Wert darstellt. Ein bevorzugter Wert des dimensionslosen charakteristischen Wertes liegt etwa bei 17.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Neuerung weist der Werkzeugkäfig entweder eine dreieckige Form um die Längsachse auf, wobei drei hervorstehende Flächen durch die drei Ecken der dreieckigen Form gebildet werden, oder weist eine quadratische Form um die Längsachse auf, wobei vier hervorstehende Flächen durch die vier Ecken der quadratischen Form gebildet werden. Selbstverständlich sollten die weiteren Ausführungsdetails zur Sicherstellung der Gebrauchseignung so gewählt werden, dass zum einen eine praktische Dimensionierung der Vorrichtung und zum anderen ein dimensionsloser charakteristischer Wert, der innerhalb des Bereichs von 7 bis 18 liegt, erreicht werden.
Im Folgenden werden weitere Details im Hinblick auf den Werkzeugkäfig gegeben, dessen Innenseite eine dreieckige Form um die Längsachse aufweist und der nachfolgend als dreieckiger Werkzeugkäfig bezeichnet wird. Der dreieckige Werkzeugkäfig eignet sich im Besonderen zur Verwendung mit einem drehbar angeordneten Messer mit zwei diametral angeordneten Klingen mit Schneidkanten, d. h. einem stabförmigen Messer, wobei der Werkzeugkäfig ebenfalls als stabförmiger Werkzeugkäfig bezeichnet wird. Bei Verwendung des dreieckigen Werkzeugkäfigs, wie erwähnt, wird eine Käfiggeometrie, die im Hinblick auf Lebensmittelverarbeitung hoch effizient ist, mit einem kleinstmöglichen Käfigvolumen kombiniert, wobei sich ausreichend große Zuführ-/Abgabeflächen und Schneideflächen für Lebensmittel in der Nähe der Schneidkanten des Messers befinden. Im Einzelnen kann das Zuführen/Abgeben in erster Linie in Eckbereichen der dreieckigen Form stattfinden, wohingegen das Schneiden primär entlang den Seiten der dreieckigen Form stattfinden kann. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn die Dimensionen des Werkzeugkäfigs so an die Dimensionen des Messers angepasst sind, dass lediglich ein kleiner Zwischenraum zwischen Enden des Messers und zentralen Teilen der Seiten der dreieckigen Form, d. h. den dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs zugeordneten Teilen, vorhanden ist. Der Werkzeugkäfig kann, insbesondere wenn eine dreieckige Form mit gerundeten Ecken gewählt wird, die in verschiedenen Materialien, einschließlich Kunststoffmaterialien oder Blechmaterialien, auf sehr einfache Weise herzustellen sind, glatte Innen- und Außenseiten aufweisen. Bei der Ausführung der Innenseite handelt es sich um eine insgesamt konkave Ausführung. Vorzugsweise ist die Innenseite frei von Unterschnitten/Rippen, damit eine optimale Reinigbarkeit der Oberfläche gewährleistet ist und eine Behinderung eines Lebensmitteldurchgangs innerhalb des Werkzeugkäfigs verhindert wird, obgleich es im Grunde genommen möglich ist, dass solche lokal angeordneten Elemente in/auf der Oberfläche, die generell nicht-konvex ist, vorhanden sind. Alles in allem kann ein optimaler Durchgang von zu verarbeitenden Lebensmitteln in dem Werkzeugkäfig mit einem minimalen Herstellungsaufwand, der in einer Kostenminderung resultiert, erreicht werden.
Des Weiteren ermöglicht die dreieckige Form der Innenseite des Werkzeugkäfigs ebenfalls eine dreieckige Form einer Außenseite des Werkzeugkäfigs, so dass Ecken von Lebensmittelbehältern auf einfache Weise erreicht werden können. Glatte Innen- oder Außenflächen machen eine einfache Reinigung des Werkzeugkäfigs möglich. Im Vergleich zu konventionellen Ausführungen eines Werkzeugkäfigs mit einer kreisförmigen Form, ob wellenförmig oder nicht, ist die Ausführung mit einer dreieckigen Form extrem kompakt, preiswert und dennoch sehr funktional und praktisch.
Vorzugsweise ist der dreieckige Werkzeugkäfig, wie auch konventionelle Werkzeugkäfige, wie eine Tasse, eine Glocke, eine Schale, eine Tulpe, ein Schirm o. ä. geformt. Im Allgemeinen wird es vorgezogen, dass der Werkzeugkäfig eine sich verjüngende Form aufweist, wobei die Länge eines Umfangs der Innenseite für verschiedene Positionen entlang der Längsachse unterschiedlich ist.
Im Hinblick auf die dreieckige Form sei erwähnt, dass diese Form so vorgesehen sein kann, dass der Werkzeugkäfig eine dreifache Rotationssymmetrie um die Längsachse aufweist. Die drei Seiten der dreieckigen Form können konkav gebogen sein, so dass, in einer Rotationsrichtung des Werkzeugs betrachtet, Dimensionen eines Raums zwischen den Seiten und dem Werkzeug graduell abnehmen und zunehmen. Die dreieckige Innenseite kann gerundete Ecken aufweisen, so dass ein glattes Gesamtaussehen des Werkzeugkäfigs erreicht wird und sich Lebensmittel in den Eckbereichen und aus diesen leicht bewegen können, ohne dort steckenzubleiben.
Eine Außenseite des Werkzeugkäfigs kann ähnlich wie die Innenseite geformt sein, wobei eine Wanddicke des Werkzeugkäfigs für sämtliche Positionen auf dem Werkzeugkäfig mehr oder weniger die gleiche sein kann. Daher kann die Außenseite um die Längsachse dreieckig sein. Wie zuvor bereits erwähnt, bietet dieses den Vorteil einer verbesserten Erreichbarkeit von Ecken von Lebensmittelbehältern. Des Weiteren können die drei Seiten der dreieckigen Außenseite eine konkav gebogene Form aufweisen und gerundete Ecken haben, so dass ein glattes Gesamtaussehen ohne eine scharfe Kante erreicht wird.
Viele Aspekte, wie zuvor beschrieben, sind ebenfalls auf einen Fall anwendbar, in dem die Innenseite des Werkzeugkäfigs eine quadratische Form um die Längsachse aufweist.
Es ist unter anderem von Vorteil, wenn die Ecken der quadratischen Form gerundet sind. Ebenso ist es praktisch, wenn der Werkzeugkäfig eine Vierfachsymmetrie um die Längsachse aufweist. Weist die Außenseite des Werkzeugkäfigs ebenfalls eine quadratische Form um die Längsachse auf, ist es von Vorteil, wenn die Ecken der quadratischen Form gerundet und die Seiten der quadratischen Form konkav gebogen sind.
Ebenso wie in konventionellen Fällen ist es möglich, dass ein Rand des Werkzeugkäfigs, der sich an einem offenen Ende des Werkzeugkäfigs befindet, eine wellige Konfiguration aufweist. In solch einem Fall, wenn der Werkzeugkäfig auf einer Oberfläche, wie beispielsweise einem Boden eines Lebensmittelbehälters, platziert wird, können Lebensmittel an den Stellen, an denen vertiefte Randabschnitte vorhanden sind, in einen und aus einem Innenraum des Werkzeugkäfigs gelangen, während der Werkzeugkäfig mit der Oberfläche durch hervorstehende Randabschnitte in Kontakt kommt. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Längsachse des Werkzeugkäfigs mit einer Achse koinzidiert, um die das Werkzeug drehbar ist, so dass ein ausgeglichener und reibungsloser Mixvorgang sichergestellt werden kann.
Um sowohl eine verbesserte Reinigbarkeit des Werkzeugkäfigs als auch eine gute Leistung der Kombination aus dem Werkzeug und dem Werkzeugkäfig vorzusehen, kann zum Verschließen eines Teils des Werkzeugkäfigs eine Verschlussplatte verwendet werden, die sich hinter dem Werkzeug befindet. Somit sollte eine solche Verschlussplatte innerhalb des Werkzeugkäfigs, an einer Stelle hinter dem Werkzeug, vorzugsweise an einer Stelle rechts hinter dem Werkzeug, angeordnet sein.
Das Werkzeug kann ein Messer mit mindestens einer Klinge sein, und eine Ausrichtung der Klinge kann in einem relativ geringen Umfang von einer Ausrichtung in rechten Winkeln mit einer Achse, um die das Messer drehbar ist, abweichen. Auf diese Weise, die an sich bekannt ist, wird erreicht, dass, ausgehend von einer sich verjüngenden Form des Werkzeugkäfigs, das Messer bei Rotation jeweils mehrere Sektionen des Werkzeugkäfigs mit verschiedenen Dimensionen passiert. Das Vorhandensein von Variationen der Dimensionen des Raumes zwischen Enden des Messers und der Innenseite des Werkzeugkäfigs ist im Hinblick auf Prozesse, wie z. B. das Zuführen von Lebensmitteln, das Durchschneiden von Lebensmitteln, das Ansaugen von Luft für die Lebensmittel sowie das Abgeben der Lebensmittel, von Vorteil.
Wie zuvor bereits erwähnt, bezieht sich die vorliegende Neuerung auf eine Vorrichtung zum Einsatz in einem Mixer, wobei ein Werkzeugkäfig, der einen Teil der Vorrichtung bildet, gemäß spezifischen Anforderungen ausgeführt ist. Im Einzelnen sind die Anforderungen auf die Querschnittsform des Werkzeugkäfigs und auf die Dimensionen des Werkzeugkäfigs sowie auf ein Werkzeug, das ebenfalls Teil der Vorrichtung ist, bezogen, wobei ein dimensionsloser charakteristischer Wert und ein Bereich dieses Wertes definiert werden. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Neuerung auf einen Mixer mit der Vorrichtung und Mitteln zum Antreiben des Werkzeugs. Die Vorrichtung hat in der Regel eine längliche Form, sofern es sich bei dem Mixer um einen Stabmixer handelt. Die Vorrichtung kann von anderen Komponenten des Mixers, insbesondere einem Gehäuse, das verwendet wird, damit ein Benutzer den Mixer halten kann, und das Mittel, wie z. B. einen Motor zum Antreiben des Werkzeugs, aufnehmen kann, trennbar sein, was jedoch nichts an der Tatsache ändert, dass es ebenfalls möglich ist, dass die Vorrichtung einen integralen Teil eines Mixers bilden kann.
Die oben beschriebenen und weitere Aspekte der vorliegenden Neuerung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von zwei Ausführungsformen einer stabförmigen Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer ersichtlich und werden unter Bezugnahme auf diese erläutert, wobei die Vorrichtung an einem Ende derselben ein drehbar angeordnetes Messer trägt und einen Werkzeugkäfig zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs und Abgrenzung eines Arbeitsraumes des Messers umfasst, um sowohl effektive Durchgänge von zu verarbeitenden Lebensmitteln als auch eine effektive Einwirkung des Messers auf die Lebensmittel zu realisieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden unter Bezugnahme auf diese beschrieben. Es zeigen:
1 und 2 – schematische perspektivische Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer stabförmigen Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer, wobei diese ein drehbar angeordnetes Messer an einem Ende derselben trägt und einen Werkzeugkäfig zur teilweisen Abdeckung des Messers umfasst;
3 – eine schematische Darstellung einer Ansicht des Werkzeugkäfigs und des Messers von unten;
4 – eine schematische Draufsicht des Werkzeugkäfigs;
5 – eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines Endabschnitts der stabförmigen Vorrichtung;
6 – eine schematische Draufsicht eines als A-A in 5 gekennzeichneten Querschnitts;
7 – eine schematische Draufsicht eines als B-B in 5 gekennzeichneten Querschnitts, in der das Messer zur besseren Visualisierung dargestellt ist;
8 – eine Ansicht des Werkzeugkäfigs und des Messers eines zweiten Ausführungsbeispiels einer stabförmigen Vorrichtung zur Verwendung in einem Mixer von unten;
9 – eine schematische Draufsicht des Werkzeugkäfigs;
10 – eine schematische perspektivische Ansicht eines Endabschnitts der stabförmigen Vorrichtung;
11 – eine Darstellung einer Anzahl von Bestimmungsfaktoren eines dimensionslosen charakteristischen Wertes der Ausführung des ersten Ausführungsbeispiels der stabförmigen Vorrichtung; sowie
12 – eine Darstellung einer Anzahl von Bestimmungsfaktoren eines dimensionslosen charakteristischen Wertes der Ausführung des zweiten Ausführungsbeispiels der stabförmigen Vorrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer stabförmigen Vorrichtung 1 zur Verwendung in einem Mixer, die ein drehbar angeordnetes Messer 10 an einem Ende 2 derselben trägt und einen Werkzeugkäfig 20 zur teilweisen Abdeckung des Messers 10 umfasst. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass in den Figuren kein kompletter Mixer dargestellt ist, da der Fokus der vorliegenden Neuerung insbesondere auf die Vorrichtung 1 mit dem Messer 10 und dem Werkzeugkäfig 20 gerichtet ist.
Die stabförmige Vorrichtung 1 kann, wie an sich bekannt, zum Beispiel aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff bestehen. Die Vorrichtung 1 nimmt, wie aus 5 ersichtlich, eine längliche Welle 11 auf, um das Messer 10 zu tragen und zu drehen. Das Messer 10 ist an einem Ende 12 der Welle 11 angeordnet, während ein anderes Ende (nicht dargestellt) der Welle 11 so ausgeführt ist, dass es mit Antriebsmitteln, wie z. B. einem Motor (nicht dargestellt) des Mixers, verbunden ist.
Das Messer 10 ist in der Regel aus rostfreiem Stahl gefertigt und weist in dem dargestellten Beispiel zwei diametral angeordnete Klingen 13, 14 mit einem mehr oder weniger flachen Aussehen auf, wobei jede der Klingen 13, 14 eine sich entlang einem wesentlichen Teil einer Länge der Klingen 13, 14 erstreckende Schneidkante 15 hat. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Neuerung die Anzahl von Klingen 13, 14 des Messers 10 nicht zwangsläufig Zwei sein muss, sondern zum Beispiel ebenfalls Drei sein kann. In jedem Fall wird bei Rotation des Messers 10 ein lokaler Durchgang von Lebensmitteln realisiert, wobei die Schneidkanten 15 der Klingen 13, 14 des Messers 10 die Lebensmittel bewegen und durchschneiden.
Es sei erwähnt, dass eine Betriebsausrichtung der stabförmigen Vorrichtung 1 eine Ausrichtung ist, in der das Messer 10, wie in 1 dargestellt, nach unten gerichtet ist. In diesem Text sind Begriffe wie „unten” und „oben” auf diese Ausrichtung bezogen. Während der Verwendung zur Durchführung eines Lebensmittelverarbeitungsvorgangs wird die stabförmige Vorrichtung 1 bei nach unten gerichtetem Lebensmittelkäfig in einer Lebensmittelmenge gehalten, wobei das Messer 10 eine Rotationsbewegung ausführt.
3 zeigt eine Ansicht des Werkzeugkäfigs 20 und des Messers 10 von unten, während 4 eine Draufsicht des Werkzeugkäfigs 20 zeigt. Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Werkzeugkäfig 20 wie ein hohler Zylinder geformt ist, der ein offenes Ende 21 aufweist, um einen Zugriff auf das Messer 10 zu ermöglichen. An einem anderen Ende 22 ist der Werkzeugkäfig 20 ebenfalls offen, so dass sich ein Abschnitt eines Stützstabs 3 der stabförmigen Vorrichtung 1, wie aus 5 ersichtlich, von der Seite des anderen Endes 22 in den Werkzeugkäfig 20 erstrecken kann. Im Folgenden wird der Eindeutigkeit halber das erste Ende 21 des Werkzeugkäfigs 20 als unteres Ende 21 und das zweite Ende 22 des Werkzeugkäfigs 20 als oberes Ende 22 bezeichnet. Eine Längsachse des Werkzeugkäfigs 20 ist in 5 durch eine Strichpunktlinie dargestellt und ist durch Bezugsziffer 23 gekennzeichnet. Der Stützstab 3 und der Werkzeugkäfig 20 können als zwei einzelne Stücke, die miteinander verbunden werden können, gefertigt werden, wobei es jedoch ebenfalls möglich ist, den Stützstab 3 und den Werkzeugkäfig 20 als ein einzelnes kombiniertes Stück herzustellen.
Vorzugsweise weist der Werkzeugkäfig 20 eine sich verjüngende Form auf, wobei die Dimensionen einer Querschnittsfläche des Werkzeugkäfigs 20 an dem unteren Ende 21 am größten sind, und wobei die Dimensionen einer Querschnittsfläche des Werkzeugkäfigs 20 an dem oberen Ende 22 am kleinsten sind. Ein weiteres relevantes Merkmal des Werkzeugkäfigs 20 ist, dass, bei Betrachtung aus der Richtung, in der sich die Längsachse 23 erstreckt, der Werkzeugkäfig 20 eine dreieckige Form aufweist, wie dieses aus den 3 und 4 ersichtlich ist. In dem dargestellten Beispiel ist sowohl einen Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 als auch eine Außenseite 25 des Werkzeugkäfigs 20 um die Längsachse 23 dreieckig. In den 2, 3 und 4 ist ein imaginärer Kreis durch eine Strichpunktlinie dargestellt, um deutlich zu zeigen, wie die Form der Oberflächen 24, 25 nicht-kreisförmig, vorzugsweise dreieckig, ist. Aufgrund der dreieckigen Form weist der Werkzeugkäfig 20 eine dreifache Rotationssymmetrie um die Längsachse 23 auf. In dem dargestellten Beispiel besitzt der Werkzeugkäfig 20 aufgrund der Tatsache, dass Ecken 26 der dreieckigen Form so ausgewählt werden, dass diese gerundet sind, und Seiten 27 der dreieckigen Form so ausgewählt werden, dass diese gebogen sind, ein glattes Gesamtaussehen, wobei die Innenseite 24 konkav, die Außenseite 25 dagegen konvex ist.
Aufgrund der dreieckigen Form und des glatten Gesamtaussehens, wie erwähnt, ist es, um einige Vorteile der Ausführung des Werkzeugkäfigs 20 gemäß der vorliegenden Neuerung zu nennen, sehr gut möglich, Ecken von Lebensmittelbehältern zu erreichen, Schäden an einer Innenfläche solcher Behälter zu verhindern und den Werkzeugkäfig 20 zu reinigen. Des Weiteren können zu verarbeitende Lebensmittel an den Ecken 26 der dreieckigen Form aufgenommen und abgegeben werden, während die Lebensmittel in der Nähe der Seiten 27 der dreieckigen Form zusammengepresst werden können, so dass effektive Durchgänge von Lebensmitteln bei Betrieb des Mixers und Eintauchen von zumindest dem Bereich des Mixers, in dem sich das Messer 10 in einer Lebensmittelmenge befindet, erreicht und effektive Lebensmittelverarbeitungsvorgänge realisiert werden können. In Anbetracht der Tatsache, dass die Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 ein glattes Gesamtaussehen aufweist und keine konvexen Teile umfasst, wird der zum Antreiben des Messers 10 erforderliche Energieverbrauch auf ein Minimum reduziert.
Aus den 1, 2 und 5 ist ersichtlich, dass es möglich ist, eine wellige Form für einen Rand 28 des Werkzeugkäfigs 20, d. h. eine Außenkante des Werkzeugkäfigs 20 an dem unteren Ende 21 desselben, vorzusehen. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Anzahl von Öffnungen in dem Werkzeugkäfig 20 vorhanden sind, wenn der Werkzeugkäfig 20 gegen eine Fläche, wie zum Beispiel einen Boden eines Lebensmittelbehälters, gehalten wird, wobei Lebensmittel durch die Öffnungen in den und aus dem Werkzeugkäfig 20 fließen können und Bewegungen, insbesondere Seitwärtsbewegungen, des Lebensmittelkäfigs 20 durch die Lebensmittel erleichtert werden. Es versteht sich, dass die Öffnungen, wie erwähnt, an den Stellen vertiefter Abschnitte 29 der welligen Form vorhanden sind.
5 zeigt deutlich eine bevorzugte Form des Messers 10 sowie eine bevorzugte Positionierung des Messers 10 auf dem Stützstab 3 und innerhalb des Werkzeugkäfigs 20. An erster Stelle sei erwähnt, dass die Längsachse 23 des Werkzeugkäfigs 20 mit einer Längsachse der Welle 11 zum Drehen des Messers 10, d. h. einer Achse, um die das Messer 10 drehbar ist, koinzidiert. An zweiter Stelle sei erwähnt, dass die Klingen 13, 14 des Messers 10 eine Ausrichtung aufweisen, die in gewissem Maß von einer Ausrichtung in rechten Winkeln mit der Achse 23 abweicht. Infolgedessen sind die Klingen 13, 14 in der Betriebsausrichtung der stabförmigen Vorrichtung 1 nicht exakt horizontal. Stattdessen ist eine Klinge 13 gegenüber einem zentralen Abschnitt 16 des Messers 10, wo das Messer 10 an der Welle befestigt ist, etwas nach oben und eine andere Klinge 14 etwas nach unten geneigt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich Spitzenabschnitte 17, 18 der Klingen 13, 14 in verschiedenen Ebenen drehen. Eine Querschnittsfläche des Werkzeugkäfigs 20 auf einer Ebene mehr zu der unteren Seite hin ist aufgrund der sich verjüngenden Form des Werkzeugkäfigs 20 größer als eine Querschnittsfläche des Werkzeugkäfigs 20 an einer Ebene mehr zu der oberen Seite hin. Dieses ist durch die 6 und 7 deutlich dargestellt, wobei 6 die relativ kleine Querschnittsfläche und 7 die relativ große Querschnittsfläche zeigt. Im Vergleich zu einer horizontalen Ausrichtung ergibt sich eine größere Fläche im Innern des Werkzeugkäfigs 20 bei durch das Messer 10 durchzuführenden Lebensmittelschneidvorgängen, wenn die Spitzenabschnitte 17, 18 der Klingen 13, 14 auf verschiedenen Ebenen in dem Werkzeugkäfig 20 gedreht werden, wodurch eine effektiverer Lebensmittelschneidvorgang realisiert werden kann. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Ebene der relativ kleinen Querschnittsfläche die höchste Ebene des Messers 10 ist, d. h. die Ebene, wo der Spitzenabschnitt 18, der sich mehr zu der oberen Seite des Werkzeugkäfigs 20 hin befindet, positioniert ist, und die Ebene der relativ großen Querschnittsfläche die niedrigste Ebene des Messers 10 ist, d. h. die Ebene, wo der Spitzenabschnitt 17, der sich mehr zu der unteren Seite des Werkzeugkäfigs 20 hin befindet, positioniert ist.
Die 8–10 beziehen sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel der stabförmigen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Neuerung. Ein Unterschied zwischen dem ersten Ausführungsbeispiel, wie zuvor auf der Grundlage der 1–7 beschrieben, und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht in der Form des Werkzeugkäfigs 20. Im Einzelnen hat der Werkzeugkäfig 20 in dem zweiten Ausführungsbeispiel bei Betrachtung aus der Richtung, in der sich die Längsachse 23 erstreckt, eine quadratische Form. In dem dargestellten Beispiel ist sowohl eine Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 als auch eine Außenseite 25 des Werkzeugkäfigs 20 um die Längsachse 23 quadratisch. In den 8–10 ist ein imaginärer Kreis durch eine Strichpunktlinie dargestellt, um deutlich zu zeigen, wie die Form der Oberflächen 24, 25 nicht-kreisförmig, vorzugsweise quadratisch, ist. Aufgrund der quadratischen Form weist der Werkzeugkäfig 20 eine vierfache Rotationssymmetrie um die Längsachse 23 auf. In dem dargestellten Beispiel hat der Werkzeugkäfig 20 aufgrund der Tatsache, dass Ecken 26 der quadratischen Form so gewählt werden, dass diese gerundet sind, und Seiten 27 der quadratischen Form so gewählt werden, dass diese gebogen sind, ein glattes Gesamtaussehen, wobei die Innenseite 24 konvex und die Außenseite 25 konkav ist.
In den 8 und 10 ist eine Option mit einer Verschlussplatte 30 innerhalb des Werkzeugkäfigs 20 an einer Stelle hinter dem Messer 10, vorzugsweise einer Stelle rechts hinter dem Messer 10, dargestellt. Aufgrund des Vorhandenseins der Verschlussplatte 30 wird ein oberer Teil des Werkzeugkäfigs 20 geschlossen, wodurch verhindert wird, dass zu verarbeitende Lebensmittel zu diesem oberen Teil gelangen können. Auf diese Weise wird die Reinigbarkeit des Werkzeugkäfigs 20 verbessert, da keine Möglichkeit besteht, dass sich Lebensmittel in dem oberen Teil ansammeln Des Weiteren wird aufgrund des Vorhandenseins der Verschlussplatte 30 ein Arbeitsraum des Werkzeugkäfigs 20 kleiner, und die Leistung der Kombination aus dem Messer 10 und dem Werkzeugkäfig 20 wird verbessert. Vorzugsweise besitzt die Verschlussplatte 30 ein planares Aussehen, was in dem dargestellten Beispiel der Fall ist.
Gemäß der vorliegenden Neuerung wird im Hinblick auf die stabförmige Vorrichtung 1, insbesondere die Kombination aus dem Messer 10 und dem Werkzeugkäfig 20, ein dimensionsloser charakteristischer Wert ermittelt, und dieser Wert wird mit einem vorher festgelegten Wertebereich verglichen, um festzustellen, ob eine effektive Leistung und gute Mixresultate erwartet werden können.
Der dimensionslose charakteristische Wert wird unter Anwendung der folgenden Formel ermittelt:
wobei R_tool den maximalen Radius des Werkzeugs/Messers 10 darstellt, R_max den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs/Messers 10, darstellt, R_min den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs/Messers 10, darstellt und N die Anzahl von hervorstehenden Flächen darstellt, d. h. die Anzahl von Flächen, die außerhalb eines imaginären Kreises liegen, der zentral um die Längsachse 23 positioniert ist und die Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist.
Der Bereich des dimensionslosen charakteristischen Wertes liegt in einem Bereich von 7 bis 18. Weist die Geometrie der Vorrichtung 1 einen charakteristischen Wert auf, der innerhalb dieses Bereichs liegt, kann eine effektive Arbeitsweise garantiert werden. Eine Möglichkeit zur Vorhersage, ob erwartet werden kann, dass eine Kombination aus einem drehbar angeordneten Werkzeug/Messer 10 und einem Werkzeugkäfig 20 zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs/Messers 10 gute Mixergebnisse in einem akzeptablen Zeitraum realisiert, ist vom Stand der Technik her nicht bekannt. Gemäß der vorliegenden Neuerung kann der dimensionslose charakteristische Wert, wie zuvor definiert, ermittelt und sodann mit dem Bereich, wie erwähnt, verglichen werden. Nur wenn der dimensionslose charakteristische Wert innerhalb dieses Bereichs liegt, wird mit Sicherheit die Schlussfolgerung gezogen, dass eine ordnungsgemäße Arbeitsweise der Vorrichtung 1 erwartet werden kann.
Die 11 und 12 dienen zur Darstellung der verschiedenen Faktoren, die zum Ermitteln des dimensionslosen charakteristischen Wertes, die dreieckige Form der Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 um die Längsachse 23 bzw. die quadratische Form der Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 um die Längsachse 23 verwendet werden. In den Figuren ist die Form der Innenseite 24, bei der es sich in diesem Fall um eine (rotations-)symmetrische Form handelt, mit gerundeten Ecken 26 und geraden Seiten 27 dargestellt. Ein imaginärer Kreis, der zentral um die Längsachse 23 positioniert ist und die Innenseite 24 berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist, ist durch Bezugsziffer 31 gekennzeichnet. Hervorstehende Bereiche, die außerhalb des Kreises, wie erwähnt, liegen und die zum Beispiel ebenfalls als Nasen bezeichnet werden können, sind durch Bezugsziffer 32 gekennzeichnet. Ein imaginärer Kreis, der zentral um die Längsachse 23 positioniert ist und die Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 berührt und dabei einen maximalen Radius aufweist, ist durch Bezugsziffer 33 gekennzeichnet. Ein imaginärer Kreis, der einen Bereich abgrenzt, der durch das Werkzeug/Messer 10 abgedeckt ist, ist durch Bezugsziffer 34 gekennzeichnet. Ein maximaler Radius des Werkzeugs/Messers 10, bei dem es sich um den Radius der Fläche, wie erwähnt, handelt, ist durch einen Pfeil 35 gekennzeichnet. Ein maximaler Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, der den Radius des imaginären Kreises 33 darstellt, der zentral um die Längsachse 23 positioniert ist und die Innenseite 24 berührt und dabei einen maximalen Radius, wie durch einen Pfeil 36 gekennzeichnet, aufweist, ist durch einen Pfeil 36 gekennzeichnet. Ein minimaler Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, der den Radius des imaginären Kreises 31 darstellt, der zentral um die Längsachse 23 positioniert ist und die Innenseite 24 berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist, ist durch einen Pfeil 37 gekennzeichnet.
Es liegt für Fachkundige auf der Hand, dass der Anwendungsbereich der vorliegenden Neuerung nicht auf die zuvor erörterten Beispiele beschränkt ist, sondern dass mehrere Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei von dem Anwendungsbereich der vorliegenden Neuerung, wie in den beigefügten Schutzansprüchen definiert, abzuweichen. Obgleich die vorliegende Neuerung in den Figuren und der Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist eine solche Darstellung und Beschreibung lediglich als erläuternd oder als beispielhaft, jedoch nicht als einschränkend anzusehen. Die vorliegende Neuerung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt. Variationen der offenbarten Ausführungsbeispiele können von Fachkundigen bei Praktizieren der beanspruchten Neuerung, bei genauem Studium der Figuren, der Beschreibung und der beigefügten Ansprüche verstanden und vorgenommen werden. In den Ansprüchen schließt das Wort „umfassen” und dessen Konjugationen weitere Schritte oder Elemente und der unbestimmte Artikel „ein” bzw. „eine” eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in gegenseitig unterschiedlichen Unteransprüchen aufgezählt wurden, weist nicht darauf hin, dass eine Kombination aus diesen Maßnahmen nicht zum Vorteil verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Ansprüchen sollten nicht als den Anwendungsbereich der vorliegenden Neuerung einschränkend ausgelegt werden.
Die vorliegende Neuerung kann wie folgt zusammengefasst werden:
Eine Vorrichtung 1 zur Verwendung in einem Mixer umfasst ein drehbar angeordnetes, sich durch zu verarbeitende Lebensmittel bewegendes Werkzeug 10 sowie einen Werkzeugkäfig 20 zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs 10. Der Werkzeugkäfig 20 ist wie ein hohler Zylinder mit einer Längsachse 23 und einer Innenseite 24 mit ausschließlich nicht-konvexen Flächen geformt, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs 20 von einer kreisförmigen Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche 32 aufweist. Bei dem Werkzeug kann es sich um ein Messer 10 mit mindestens einer Klinge 13, 14 handeln. Die Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 kann eine dreieckige Form oder eine quadratische Form um die Längsachse 23 aufweisen, so dass ausreichend große Flächen zur Aufnahme und Abgabe von zu verarbeitenden Lebensmitteln an der Innenseite des Werkzeugkäfigs 20, die sich in der Nähe des Werkzeugs 10 befinden, sowie ebenfalls geeignete Flächen, damit das Werkzeug 10 auf das Lebensmittel einwirken kann, realisiert werden. Die dreieckige Form oder die quadratische Form kann so vorgesehen sein, dass die Innenseite 24 des Werkzeugkäfigs 20 nur glatte, konkave Teile aufweist, wobei es möglich ist, Lebensmittelverarbeitungsvorgänge bei einem minimalen Energieverbrauch stattfinden zu lassen.
Eine Außenseite 25 des Werkzeugkäfigs 20 kann eine dreieckige Form oder ebenso eine quadratische Form um die Längsachse 23 aufweisen. Im Allgemeinen ist es bei der dreieckigen Form oder der quadratischen Form möglich, ein glattes Gesamtaussehen des Werkzeugkäfigs 20 vorzusehen, wodurch ein Herstellungsprozess des Werkzeugkäfigs 20 einfach und daher kostengünstig sein kann und der Werkzeugkäfig 20 auf einfache Weise gereinigt werden kann. Des Weiteren ist es bei der dreieckigen Form oder der quadratischen Form auf der Außenseite einfach, sich in Ecken eines Lebensmittelbehälters o. ä. befindliche Lebensmittel zu erreichen.
Es werden ein dimensionsloser charakteristischer Wert und ein Bereich für den Wert zur Vorhersage der Qualität der Leistung der Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Neuerung definiert. Im Einzelnen weist die Vorrichtung 1 eine Geometrie gemäß der folgenden Anforderung auf:
7 ≤ S ≤ 18,
wobei S einen dimensionslosen charakteristischen Wert darstellt, der durch die folgende Formel definiert wird:
wobei R_tool den maximalen Radius des Werkzeugs 10 darstellt, R_max den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs 10, darstellt, R_min den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs 20, gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs 10, darstellt und N die Anzahl von hervorstehenden Flächen 32 darstellt. Bei dieser Geometrie wird sichergestellt, dass ein schneller und effektiver Mixvorgang und gute Mixresultate erreicht werden, wenn die Vorrichtung 1 als Teil eines Mixers zur Verarbeitung von Lebensmitteln eingesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 99/48411 [0005]
US 5639034 [0006, 0010]

Claims

Vorrichtung (1) zur Verwendung in einem Mixer, mit einem drehbar angeordneten Werkzeug (10), das mit Hilfe des Mixers durch zu verarbeitende Lebensmittel bewegt wird, sowie einem Werkzeugkäfig (20) zur teilweisen Abdeckung des Werkzeugs (10), wobei der Werkzeugkäfig (20) wie ein hohler Zylinder mit einer Längsachse (23) und einer Innenseite (24), die ausschließlich Flächen mit einer nicht-konvexen allgemeinen Form umfasst, geformt ist, wobei eine Querschnittsform des Werkzeugkäfigs (20) von einer kreisförmigen Form abweicht und mindestens eine hervorstehende Fläche (32) aufweist, die außerhalb eines imaginären Kreises (31) liegt, der zentral um die Längsachse (23) positioniert ist und die Innenseite (24) berührt und dabei einen minimalen Radius aufweist, und wobei die Vorrichtung (1) eine Geometrie gemäß der folgenden Anforderung aufweist: 7 ≤ S ≤ 18, wobei S einen dimensionslosen charakteristischen Wert darstellt, der durch die folgende Formel definiert wird:
wobei R_tool den maximalen Radius des Werkzeugs (10) darstellt, R_max den maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20), gemessen auf einer höchsten Ebene des Werkzeugs (10), darstellt, R_min den minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20), gemessen auf der höchsten Ebene des Werkzeugs (10), darstellt und N die Anzahl von hervorstehenden Flächen (32) darstellt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Innenseite (24) des Werkzeugkäfigs (20) aufweist: – eine dreieckige Form um die Längsachse (23), wobei drei hervorstehende Flächen (32) durch die drei Ecken (27) der dreieckigen Form gebildet werden, oder – eine quadratische Form um die Längsachse (23), wobei vier hervorstehende Flächen (32) durch die vier Ecken (27) der quadratischen Form gebildet werden.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Ecken (27) der Form der Innenseite (24) des Werkzeugkäfigs (20) gerundet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Innenseite (24) des Werkzeugkäfigs (20) eine dreieckige Form um die Längsachse (23) besitzt, und wobei der Werkzeugkäfig (20) eine dreifache Rotationssymmetrie um die Längsachse (23) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Innenseite (24) des Werkzeugkäfigs (20) eine quadratische Form um die Längsachse (23) besitzt, und wobei der Werkzeugkäfig (20) eine vierfache Rotationssymmetrie um die Längsachse (23) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Werkzeugkäfig (20) eine sich verjüngende Form entlang der Längsachse (23) besitzt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Innenseite (24) und die Außenseite (25) des Werkzeugkäfigs (20) aufweisen: – eine dreieckige Form um die Längsachse (23), wobei drei hervorstehende Flächen (32) durch die drei Ecken (27) der dreieckigen Form gebildet werden, oder – eine quadratische Form um die Längsachse (23), wobei vier hervorstehende Flächen (32) durch die vier Ecken (27) der quadratischen Form gebildet werden.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Seiten (28) der Außenseite (25) des Werkzeugkäfigs (20), d. h. die sich zwischen den Ecken (27) erstreckenden Teile, eine konvex gebogene Form besitzen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Ecken (27) der Form der Außenseite (25) des Werkzeugkäfigs (20) gerundet sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eine Differenz zwischen dem maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20) und dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20) in einem Bereich von 2,0 mm bis 5,0 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eine Differenz zwischen dem minimalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20) und dem maximalen Innenradius des Werkzeugkäfigs (20) in einem Bereich von 1,0 mm bis 5,0 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der maximale Radius des Werkzeugs (10) in einem Bereich von 20,0 mm bis 30,0 mm liegt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eine Verschlussplatte (30) innerhalb des Werkzeugkäfigs (20) an einer Stelle hinter dem Werkzeug (10) angeordnet ist, um einen Teil des Werkzeugkäfigs (20) zu verschließen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Werkzeug um ein Messer (10) mit mindestens einer Klinge (13, 14) handelt, und wobei eine Ausrichtung der Klinge (13, 14) in einem relativ geringen Umfang von einer Ausrichtung in rechten Winkeln mit einer Achse (23), um die das Messer (10) drehbar ist, abweicht.
Mixer mit einer Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 sowie Mitteln zum Antreiben des Werkzeugs (10), das Teil der Vorrichtung (1) ist.