DE2221502B2

DE2221502B2 - Küchenmaschine mit angetriebenem Messerstern und antreibbarem Mischgefäß

Info

Publication number: DE2221502B2
Application number: DE19722221502
Authority: DE
Inventors: Shigeo Ohtaku Tokio Hirosawa (Japan)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1972-05-02
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2221502C3; DE2221502A1

Description

^S610 Küchenmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Untersetzungsgetriebe C41 141) das aus zwei aufeinander abrollenden Ri 'en (41 141; 42, 15), von denen der eine konzentrisch zu dem Mischgefäß (4) und an diesem befestigt und der andere konzentrisch zu der Antriebswelle (7«) des Mischgefäßes und am Maschinengestell befestigt ist, besteht (F 1 g. 6 bis 12).

Die Erfindung betrifft eine Küchenmaschine mit einem motorisch angetriebenen Messerstern mit raumfester Drehachse, der von eben in ein motorisch antreibbares Mischgefäß hineinragt.

Eei den bekannten Küchenmaschinen dieser Art werden eine Flüssigkeit und das zu zerkleinernde Material in das Mischgefäß gegeben. Dort wird ihm von dem umlaufenden Messerstern eine Drehbewegung mitgeteilt, wodurch das Material infolge der Zentrifugalkraft zur Innenwand des Gefäßes wandert. Demgemäß haben die bekannten Küchenmaschinen den Nachteil, daß der größere Teil des Materials von dem Messerstern wegströmt, weshalb der Wirkungsgrad gering ist und das Material nicht gleichmäßig verwirbelt werden kann.

Wenn ferner ein Material hoher Zähigkeit odei hoher Dichte in einem normalen Mixer zerkleinert oder vermischt werden soll, bleibt ein großer Teil des Materials an der Innenwand des Gefäßes als klebriger Überzug haften oder trennt sich von der Flüssigkeit. Es gibt also Stoffe, deren Verarbeitung in den bekannten Küchenmaschinen unbefriedigend bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Küchenmaschine in der in Rede stehenden Gattung zu schaffen, bei dei nach Möglichkeit das gesamte irr Mischgefäß befindliche Rührgut in den Wirkungsbereich des Messersterns gelangt und ein Anhaften de; Rührgutes an der Wand des Gefäßes vermieden wird

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemät vorgeschlagen, daß die Mittelachse des Mischgefäßei in einer kreisförmigen Bahn um die raumfeste Dreh achse bewegbar ist und das Mischgefäß an eine Eigendrehung gehindert ist.

Nach einem zweiten Lösungsweg ist die Mittel achse des Mischgefäßes in einer kreisförmigen Bahi um die raumfeste Drehachse bewegbar, und da Mischgefäß dreht sich während eines vollständigei Umlaufs um die raumfeste Drehachse weniger al einmal um die eigene Mittelachse.

Selbstverständlich ist die Umlaufbahn des Gefäße stets so gewählt, daß der Messerstern desselben nich mit den Wänden desselben in Berührung kommei kann.

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Die Ansprüche 3 bis 10 haben weitere zweckmä- nengestell befestigten Motors 7 befestigt. Wenn also

ßige Ausgestaltungen des Gegenstandes des An- der Motor 7 lauft, beschreibt die Mittelachse des

Spruchs 1 bzw, des Anspruchs 2 zum Inhalt, Mischgefäßes 4 eine Kreisbuhn um die Achse der

Da die Küchenmaschine nach der Erfindung so Antriebswelle 7 a,

ausgebildet ist, daß das Mischgefäß während des Be- S Neben dem Mischgefäß 4 befindet sich eine Säule triebs eine kreisförmige Umlaufbewegung ausführt, 11 mit raumfester Achse, die über einen Arm 10, ein jedoch gegen Drehungen um die eigene Achse gefes- Kugelgelenk 9 und ein Hohlkugelsegment 8 mit dem seit ist, streicht der Messerstern verhältnismäßig nah Mischgefäß 4 verbunden ist. Das Segment 8 ist an der an der Innenwand des- Mischgefäßes vorbei. Infolge- Außenwand des Mischgefäßes befestigt, während dei dessen wild die von der Zentiifugalkraft herrührende io Gelenkkopf 9 α des Kugelgelenks 9 in eine Stange 9 b Materialströmung unregelmäßig, beispielsweise tür- übergeht, die längsverschiebbar in den Arm 10 einbulent, und das Material nahe der Innenwand des greift. Der Arm 10 ist vertikal und horizontal Mischgefäßes wird nacheinander kräftig durchge- schwenkbar mit der Säule 11 verbunden,
mischt. Demgemäß ergibt sich eine ausgezeichnete Wenn die Motoren 2 und 4 eingeschaltet sind, Verkleinerung- und Mischwirkung auch bei Stoffen 15 dreht sich der Messerstern 1 im Mischgefäß 4, und mit hoher Viskosität und großem spezifischen Ge- das Gefäß 4 läuft in einer kreisförmigen Bahn um, wicht. Es wird ständig eine Wirbelströmung erzeugt, die durch die Bahn λ der Antriebswelle la (Fig. 3) die gegen die Innenwand des Gefäßes stößt und an bestimmt wird. Eine Drehung des Gefäßes 4 um dieser zur Gefäßmitte umgelenkt wird, so daß das seine eigene Achse wird jedoch durch die Fesselung, Material stets zum Messerstern zurückkehrt, ohne an 20 bestehend aus dem Segment 8, dem Gelenk 9, dem der Innenwand zu haften. Dies gilt insbesondere, Arm 10 und der Säule 11, verhindert,
wenn die Umlaufgeschwindigkeit des Gefäßes ver- Diese rein translatorische Bewegung wird an Hand hältnismäßig hoch gewählt wird, da uch dann das der Fig. 3 noch näher erläutert. Die exzentrische Material immer wieder in der Mitte des Gefäßes Welle 6 durchläuft den Kreis A mit der Antriebssammelt und dort von dem Messerstern erfaßt wird, 35 welle la als Mittelpunkt durch die Punkte A₁, A.,,

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wer- A_-1 und A_x. Da das Gefäß 4 von der exzentrischen den nachstehend an Hand der Zeichnung beschrii;- Welle 6 mitgenommen vird, durchläuft das Segben. Hierin sind ment 8, das den Gelenkkopf 9 α umschließt, die

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht Punkte P₁, P₂, P₃ und P₄ auf einem Kreis P mit dem

einer erfindungsgemäßen Küchenmaschine, 30 gleichen Durchmesser wie der Kreis A. Demgemäß

F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie X-X' in können das Kugelgelenk 9 und der Arm 10 so be-

Fig. 1, messen werden, daß die Abstandsänderung des Seg-

F i g. 3 ein Grundriß zur Erläuterung der Umlauf- mentes 8 von der Säule 11 durch die Verschiebung

bewegung des Mischgefäßes in F i g. 1, der Achse 9 b ausgeglichen wird und daß die Win-

F i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht 35 keldrehung des Kugelgelenks 9 durch die Drehung

einer anderen Ausführungsform der Erfindung, des Armes 10 ausgeglichen wird. So beschreibt das

F i g. 5 eine isometrische Darstellung einer weite- Mischgefäß 4 eine drehungsfreie Umlaufbewegung

ren Ausbildung der Fesselung, um die exzentrische Achse 7 a.

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht In der Ausführungsform nach F i g. 4 führt das

einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 40 Mischgefäß 4 beim Antrieb durch den Motor 7 eine

F i g. 7 ein Schnitt längs der Linie Y-Y' in Taumelbewegung aus. Die exzentrische Welle 6 ist

Fig. 6, hierzu mit der Antriebswelle 7α unter einem kleinen

F i g. 8 ein Grundriß zur Erläuterung der Umlauf- Neigungswinkel verbunden, während die Lagerbewegung des Mischgefäßes in F i g. 6, schale 5 wie vorher parallel zur Achse des Gefäßes 4

Fig. 9 und 10 teilwehe geschnittene Seitenansich- 45 angeordnet ist. Infolgedessen führt das Mischgefäß4

ten weiterer Ausführungsformen der Erfindung, die erwähnte Taumelbewegung aus.

Fig. 11 ein Schnitt längs der Linie Z-Z' in Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für

Fig. 10, die Fesselungsvorrichtung. Diese besteht aus vier

Fig. 12 ein Grundriß zur Erläuterung der Um- Säulen 11, die rings um das Mischgefäß4 angeordnet

laufbewegung des Mischgefäßes in F i g. 10, 50 und über Schraubenfedern 13 mit demselben verbun-

Fig. 13 eine Teildarstellung einer weiteren Aus- den sind. Das Gefäß kann also unter Antrieb durch

führungsform des Gefäßantriebs von der Seite, den Motor 7 die oben beschriebene Umlauf- oder

Fig. 14 eine Draufsicht einer weiteren Ausfüh- Taumelbewegung ausführen, ohne uich drehen zu

rungsform des Gefäßantriebes und können.

Fig. 15 eine isometrische Darstellung einer weite- 55 Eine weitere Ausführungsform de.r Fesselungsvorren Ausführungsform der Fesselung. richtung ist in Fig. 6 dargestellt. Sie besteht hier aus

Die in Fig. 1 bis3 dargestellte Küchenmaschine einem Zahnkranz 41 am Umfang des Mischgefäbesiitzt ein Mischgefäß 4, das an seiner Oberseite ge- ßes4, der .n eine Innenverzahnung 141 greift. Letzöffnet und an seiner Unterseite geschlossen ist, In tere ist auf der Innenseite eines zylindrischen Rahdas Mischgefäß ragt von oben ein Messerstern 1, der 60 mens 14 angebracht, der konzentrisch zu der Anüber eine Antriebswelle 3 mit einem Motor 2 verbun- triebswelle 7 α angeordnet ist.

den ist, der an einem nicht dargestellten Gestell befe- Wenn also der Radius des Zahnkranzes 41 mit r,

stigt ist. Der Messerstern kann in der bei Mixern be- und der Radius der Umlaufbahn der Gefäßachse mit

kannten Weis^. ausgebildet sein. r ₃ bezeichnet werden, kann der Radius der Innenver-

Das Gefäß 4 ist unter seinem Boden mit einer mit- 65 zahnung 141 so gewählt werden, daß die Beziehung

tig angebrachten L;.germuffe5 versehen, die über ein r₂ = r_t + r₃ erfüllt ist. Wenn unter diesen Umständen

Lager 12 auf einer Welle 6 sitzt. Die Welle 6 ist ex- das Mischgefäß 4 angetrieben wird, wälzt sich sein

zentrisch an der ,^Ä ii.triebswelle 7 α eines am Maschi- äußerer Umfang auf dem Innenumfang des Rahmens

14 ab. d.h., die Verzahnung 41, 141 erteilt dem Mischgefäß 4 eine Gegendrehung B, die der Drehung/4 der exzentrischen Welle 6 entgegenwirkt (Fig. 8).

Die Anzahl m der Eigendrehungen des Gefäßes 4 während eines Umlaufs desselben längs der Bahn A

ist m = . Da andererseits der Messerstern in

das Mischgefäß 4 hineinragt, kann der Abstand der Gefäßachse von ihrer Ausgangstage nach einem Umlauf des Gefäßes um 180° nicht mehr als/ betragen, wenn die lichte Weite des Gefäßes mit/ bezeichnet wird. Die lichte Weite/ ist nur ein wenig kleiner als 2 r_v wenn die Dicke der Außenwand und des Zahnkranzes 41 nicht berücksichtigt werden. Demgemäß läßt sich folgende Gleichung aufstellen:

r* 1 ^- ^r₁ . _ ₁ m -— — — ι <^ 1 — j..

Während also das Mischgefäß einen vollständigen ao Umlauf macht, dreht es sich weniger als einmal um seine Achse, d. h., es tritt die erwünschte Fesselungswirkung ein.

Die beiden Kreise, längs derer das Mischgefäß 4 und der Rahmen 14 sich aufeinander abwälzen, können statt mit Zähnen mit einem Reibungsbelag, z. B. aus Gummi, versehen sein. In diesem Falle kann r.₂ etwas kleiner sein als (/·, -*■ r,) gewählt werden. Bei passender Bemessung der Teile läßt sich auch hier eine Fesselungswirkung erzielen.

Um das Abwälzen auch bei einer Taumelbewe gung des Mischgefäßes 4 durchführen zu können, kann die Innenverzahnung 141 gemäß F i g. 9 trapezförmig ausgebildet sein.

Tn der Ausführungsform nach Fig. 10 bis 12 ist der Boden des Mischgefäßes 4 auf seinem äußeren Umfang mit einem ringförmigen Ansatz 42 versehen, der auf seiner Innenseite eine Verzahnung trägt. Ein dazu passender Zahnkranz befindet sich auf der Außenseite eines Zylinders 15 von geringerem Durchmesser, der auf der Oberseite des Motors 7 befestige ist. Statt der Verzahnungen können wieder reibungserhöhende Beläge verwendet werden.

Wenn der Außendurchmesser des Zylinders 15 mit r_x und der Innendurchmesser des Ringes 42 mit r, bezeichnet wird, während der Radius der Umlaufbahn der Gefäßachse mit γ_λ bezeichnet ist, können diese Radien so bemessen werden, daß sie mindestens annähernd die folgende Gleichung erfülle·-.

^ri. = ^rt ~ ⁷V

Wenn in diesem Falle das MischgelEäß 4 umläuft, wälzt sich die Innenseite des Ringes 42 auf der Außenseite des Zylinders 15 ab, so daß dem Mischgefäß 4 eine der Umlaufbahn der exzentrischen Welle 6 entgegenwirkende Drehung erteilt wird. Dadurch kann die Anzahl der Gefäßdrehungen weit geringer als diejenige der Gefäßumläufe gehalten werden. Die Anzahl η der Drehungen des Gefäßes 4 um seine Mittelachse je Umlauf kann wie folgt ausgedrückt werden:

Setzt man die obige Bezeichnung r_l —■ r₂ — r_s ein, so erhält man für die Anzahl der Drehungen ju Umlauf

η = (r₂ -

= 1 - (rjr₂).

Da /\, ein verhältnismäßig kleiner Wert ist, ergibt sich η << 1. So läßt sich eine wirksame Fesselung des Mischgefäßes erreichen.

Auch hier kann durch entsprechende kegelförmige Ausbildung der aufeinander abwälzenden Teile die Ausführung an eine Taumelbewegung des Mischgefäßes 4 angepaßt werden. Wenn die beiden Abwälzbahnen mit einem elastischen Belag wie Gummi versehen sind, wählt man vorzugsweise den Außenradius r, des Zylinders 15 etwas größer als die Differenz (r, —r₃) zwischen dem Innenradius des Ringes 42 und dem Bahnradius r„ der Gefäßachse. Dadurch werden die beiden Abwälzbahnen fest aufeinandergedrückt, so daß jeder Schlupf vermieden wird.

Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform des Gefäßantriebs. Eine ringförmige Führungsschiene 16 ist auf .ihrer Innenseite mit einer Führungsrille 161 versehen. Eine Scheibe 17 mit sphärischer Oberseite greift in ihrem Umfang in die Führungsrille 161, so daß die Scheibe sich drehen kann.

Die Antriebswelle 18, die beispielsweise mit einem Motor verbunden ist, ist im Mittelpunkt der Unterseite der Scheibe 17 befestigt, während ein zylindrischer Gefäßsockel 19 exzentrisch auf der Oberseite der Scheibe montiert ist. Das Gefäß 4 sitzt drehbar in dem Sockel 19. Das Gefäß ist wieder mit einer Fesselungsvorrichtung 8, 10 versehen, die beispielsweise wie in Fig. 1 ausgebildet ist. So läßt sich eine drehungsfreie Umlauf- und Taumelbewegung des Mischgefäßes mit einfachen Mitteln erzielen.

Eine weitere Ausführungsform des Gefäßantriebs ist in Fi g. 14 dargestellt. Eine Drehscheibe 21 ist an der Antriebswelle 7 α des Motors 7 befestigt und mit einem exzentrischen Zapfen 211 versehen. An der Unterseite des Mischgefäßes 4 befindet sich in der Mittelachse ein Lagerzapfen 43, der über einen Arm 22 mit dem Exzenter 211 gelenkig in Verbindline steht.

Wenn das Mischgefäß auf diese Weise angetrieben wird, kann es bei einigen der oben beschriebenen Fesselungsarten vorkommen, daß das Gefäß 4 nur eine geradlinige Bewegung ausführt. Um dies m verhindern, wird vorzugsweise die Fesselungsvorrichtung nach Fig. 15 angewandt.

Gemäß Fig. 15 geht von der Unterseite des Mischgefäßes 4 ein Führungszapfen 44 aus, der in eine ringförmige Führungsrille 231 greift. Diese ist in einem Teil 23 ausgebildet, der unterhalb des Mischgefäßes 4 am Maschinengestell befestigt ist Wenn der Führungszapfen 44 an einer gegen den Wellenzapfen 43 versetzten Stelle des Gefäßbodens angebracht ist, läßt sich die Drehbewegung des Mischgefäßes 4 um seine eigene Achse verhindern.

Es empfiehlt sich, die Umlaufrichtung des Gefäße: entgegengesetzt zur Drehrichtung des Messerslern: zu wählen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

A 1 1 r.

Claims

Patentansprüche:

X. Küchenmaschine mit einem motorisch angetriebenen Messerstern mit raumfester Drehachse, der von oben in ein motorisch antreibbares Mischgefäß hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (6; 43) des Mischgefäßes (4) in einer kreisförmigen Bahn (A) um die raumfeste Drehachse (3, 7 a) bewegbar ist und das Mischgefäß (4) an einer Eigendrehung gehindert ist.
2. Küchenmaschine mit einem motorisch angetriebenen Messerstern mit raumfester Drehachse, der von oben in ein motorisch antreibbares Mischgefäß hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (6; 43) des Mischgefäßes (4) in einer kreisförmigen Bahn (A) um die raumfeste Drehachse (3, 7 rr) bewegbar ist und daß das Mischgefäß (4) sich während eines vollständigen Umlaufs um die raumfeste Drehachse (3) weniger als einmal um die eigene Mittelachse (6) dreht.
3. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (6) des Mischgefäßes (4) parallel zu der Drehachse

(3) des Messersterns (1) verläuft (F i g. 1).
4. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (6) des Mischgefäßes (4) einen kleinen Neigungswinkel mit der Drehachse (3) des Messersterns (1) bildet (F i g. ■!).
5. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dau die Antriebsvorrichtung für das Mischgefäß (-^s) aus einer in der Verlängerung der Messersternachse (3) angeordneten Antriebswelle (Ία) besteht, mit der eine exzentrische Welle (6) verbunden ist, und daß auf der exzentrischen Welle (6) das Mischgefäß (4) um seine Mittelachse drehbar gelagert ist (Fig. 13).
6. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung für das Mischgefäß aus einer motorisch angetriebenen Welle (18), einer an der Antriebswelle befestigten Scheibe (17) und einer raumfesten Führungsschiene (16) besteht, die eine Führungsrille (161) aufweist, in weiche der Rand der Scheibe (19) drehbar eingreift, und daß das Mischgefäß (4) exzentrisch auf der Scheibe (19) gelagert ist (Fig. 13).
7. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung für das Mischgefäß aus einer motorisch angetriebenen Welle (7 a), einer daran befestigten Drehscheibe (21), einem exzentrisch an der Drehscheibe angelenkten Arm (22) und einem mit dem Ende des Arms verbundenen, in der Mittelachse des Mischgefäßes (4) angeordneten Drehzapfen (43) besteht (F i g. 14,15).
8. Küchenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung für das Mischgefäß (4) aus einer neben dem Mischgefäß

(4) befestigten Säule (11), einem gelenkig mit der Säule verbundenen Arm (10), einer in dem Arm längsverschiebbaren Achse (9 b), einem am Ende der Achse befestigten Gelenkkopf (9 a) und einem den Gelenkkopf umschließenden Hohlkugelsegment (8) besteht und daß das Hohlkugel

segment an der Außenwand des Mischgefäßes (4)

^Schenmaschiiie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung für das Mischgefäß (4) aus mindestens einer neben dem Mischgetäß befestigten Säule (U) und einer Schraubenfeder (13), welche die Säule nut der Außenwand des Mischgefäßes (4) verbindet, be-