DE2821846C2

DE2821846C2 - Teig-Misch- und Knetmaschine

Info

Publication number: DE2821846C2
Application number: DE2821846A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 7144 Asperg Müller
Original assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart De; Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1985-10-17
Also published as: PT69517A; AT361421B; YU108179A; ES8207411A1; IT1115197B; ATA345679A; FR2425805A1; CH641325A5; FR2425805B1; DE2821846A1; IT7922570A0; YU41863B; ES480373A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Teig-Misch- und Knetmaschine mit einer um eine senkrechte Achse rotierenden Teigschale und einem von oben bis zum Boden in die Teigschale hineinragenden angetriebenen Misch- und Knetwerkzeug, dessen Drehachse geneigt in einer exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordneten Vertikalebene vorgesehen ist, wobei die Hüllfläche des aus mindestens einem Arm bestehenden Misch- und Knetwerkzeugs einen walzenförmigen Rotationskörper darstellt, der die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe tangiert.

Für die Verwendung in Bäckereien bestimmte Misch- und Knetmaschinen mit um eine senkrechte Achse rotierender Teigschale müssen sehr unterschiedlichen Anforderungen entsprechen und zwar sowohl hin."chtlich des Theologischen Verhaltens der zu behandelnden Teige bzw. Backmassen als auch hinsichtlich des von der jeweiligen Chargengröße abhängigen Füllungsgrades der Teigschale. Das Fließverhalten der Teige kann sehr stark variieren je nachdem, ob es sich um eine strukturviskose Masse, wie z. B. Roggenteig, oder um eine thixotrop-strukturplastische Masse, wie z. B. Weizenteig, handelt Darüber hinaus sind in der Bäckereipraxis sogenannte Mischbrotteige üblich, wobei das Mischungsverhältnis von 90% Roggen- bis 90% Weizenmehl variiert Dementsprechend nimmt auch das Fließverhalten dieser Teige die ganze Bandbreite zwischen den oben genannten Extremen ein. Trotz der Unterschiede im Fließverhalten der Teigmassen und/oder des Füllungsgrades der Teigschale soll mit einer universell einsetzbaren Teig-Misch- und Knetmaschine ein stets gleich gutes Arbeitsergebnis erzielbar sein. Dieser Forderung werden die bekannter.Teig-Misch- und Knetmaschinen aus den nachstehend genannten Gründen nicht in ausreichendem Maße gerecht:

Bei Misch- und Knetmaschinen mit spiralförmigem Knetwerkzeug, dessin senkrechte Drehachse außermittig zur Drehachse der Teigschale angeordnet ist, treten bei strukturviskosen Massen und solchen mit nur geringfügig elastischem Verhalten, insbesondere bei höheren Füllungsgraden der Teigschale erhebliche Unterschiede in der Bearbeitungsintensität innerhalb der Masse auf. Die im Bereich des Schaienbodens befindlichen Teile der Teigmasse erfahren dort eine besonders starke Bearbeitung, wogegen die Teigbehandlung an der Oberfläche zu wünschen übrig laßt. Als Ursache wurde erkannt, daß bei diesen Maschinen nur-sin geringer Vertikalmischeffekt vorhanden ist. Um diesem Nachteil zu begegnen, hat man bei einer bekannten Misch- und Knetmaschine der vorstehend erwähnten Art im Bereich der Schalenmitte eine bis zum Schalenboden reichende stationäre Leitschaufel vorgesehen, welche mit dem spiralförmigen Knetwerkzeug ähnlich wie ein Abstreifer zusammenwirkt (DE-AS 12 98 466). Zu dem gleichen Zweck ist bei einer anderen bekannten Maschine in der Mitte der Teigschale ein Teigzubringer in Gestalt eines mit Längsrippen versehenen Kegelstumpfes angeordnet (DE-AS 21 53 704). Eine wirksame Abhilfe war mit diesen Maßnahmen allerdings nicht zu erreichen, es wurde lediglich die Erscheinung des mangelhaften Vertikalmischeffekts in einen anderen Bereich des Füllungsgrades der Teigschale und des Fließverhaltens der Teigmasse verlagert. Darüber hinaus haben die erwähnten Einbauten besonders nachteilige Auswirkungen beim Mischen und Kneten kleiner Teigmengen sowie bei der Entleerung und Reinigung der Teigschale.

Eine Verbesserung des Vertikalmischeffekts läßt sich erreichen, wenn die Drehachsen des Knetwerkzeugs schräg zur Senkrechten geneigt angeordnet ist, wie beispielsweise bei der aus der DE-PS 14 32 990 bekannten Knetmaschine. Bei dieser wegen der besonderen Gestaltung des Kr.etorgans auch als »Doppelkonuskneter« bezeichneten Maschine bewegen sich die mittleren Abschnitte des Knetorgans mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Endabschnitte um die einen Nei-

gungswinkel von ca. 45° aufweisende Drehachse des Knetorgans. Infolge der Unterschiede in der Umfangsgeschwindigkeit des Knetorgans arbeitet diese Maschine bei kleinen Teigmengen nicht mehr zufriedenstellend, weil das Theologische Verhalten strukturplastischer Massen nicht nur vom Geschwindigkeitsgefälle, sondern auch sehr stark von der absoluten Größe der Geschwindigkeit abhängig ist Die Folge davon, ist, daß derartige Teige eine sehr lange Entwicklungszeit benötigen, woraus wiederum schlechte Gebäckqualitäten resultieren. Aus den FR-PS 4 13 844 und Add 13 938 sind zwar Knetmaschinen mit. schräger Achse des Knetorgans bekannt, bei denen keine so starken Unterschiede der Umfangsgeschwindigkeit auftreten, weil als Knetorgane relativ schlanke Rotationskörper mit annähernd zylinder- oder spindelförmiger Hüllfläche vorgesehen sind. Bei der Verwendung derartiger Knetorgane ergeben sich aber zwangsläufig Teigschalen von flacher Gestalt, deren Abmessungen bei gebräuchlichem Fassungsvermögen der Schalen ein Ausmaß annehmen, das die Handhabung erheblich beeinträchti-gl.

Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnen Konstruktionen ist bei der aus der DE-PS 2 49 587 bekannten Teigknet- und Mischmaschine stets eine gewisse Relativbewegung zwischen der Spitze des Knetwerkzeugs und der Teigschale vorhanden, weil hier die unter einem Winkel von 45° gegen die Senkrechte geneigte Drehachse des Knetwerkzeugs nicht in einer Radialebene, sondern exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordnet ist. In der Mitte der Teigschale ist eine über deren gesamte Höhe aufragende domartige Erhebung vorgesehen, weiche eine ähnliche Funktion hat wie die Leitschaufel oder der Teigzubringer bei den weiter vorn beschriebenen Maschinen. Der Dom verringert aber das Fassungsvermögen der Knetschale ganz erheblich und ist hinsichtlich Entleerung und Reinigung genau so nachteilig wie eine Leitschaufel oder ein Teigzugbringer. Hinzu kommt der allen Misch- und Knetmaschinen mit starker Schräglage der Kneterdrehachse von ca. 45° anhaftende r¹ achteil, daß die Bearbeitungsgeschwindigkeit und damit die Leistung auf einem niedrigen Niveau gehalten werden muß, weil bei höheren Drehzahlen des Knetwerkzeugs die Gefahr besteht, daß Teile der Teigmasse aus der Teigschale herausgeschleudert werden, was um so eher zu befürchten ist, je kleiner der elastische Anteil am Fließvsrhalten der Mitseist.

Eine der zuletzt genannten Maschine in Aufbau und Wirkungsweise ähnliche Teig-Knet- und Rührmaschine ist auch bekannt aus der DE-OS 18 13 084. Bei dieser Maschine hat die Drehachse des Knetwerkzeugs eine nur geringe Neigung von ca. 10° gegen die Senkrechte, weshalb der Vertikalmischcffekt ähnlich mangelhaft ist wie bei einem Knetwerkzeug mit senkrechter Drehachse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teig-Misch- und Knetmaschine, welche ihrer Art nach den Gegenständen der beiden zuletzt genannten Literaturstellen entspricht, so zu verbessern, da3 sie mit stets gleich gutem Ergebnis Teige von sehr unterschiedlicher Beschaffenheit zu mischen und zu kneten vermag, ohne Rücksicht darauf, ob das Fassungsvermögen der Teigschale vollständig oder nur zum Teil ausgenutzt wird. Die Maschine soll außerdem konstruktiv einfach gestaltet sein und eine bequeme Handhabung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Misch- und Knetwerkzeug mit seiner Drehachse unter einem Winkel von 15° bis 30° £?gen die Senkrechte geneigt in der Vertikalebene angeordnet ist und letztere von der Mitte der Teigschale einen Abstand aufweist, der dem 0,9- bis Ufechen Halbmesser des durch die Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale entspricht Bei dieser Anordnung des Misch- und Knetwerkzeuges entfällt der sonst übliche Dom in der Mitte der Teigschale und es wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß trotzdem ein ausgezeichneter Misch- und Kneteffekt auch bei sehr kleinen Teigmengen erzielt wird. Wegen

ίο fehlender Einbauten ist die Teigschale einfach zu entleeren und zu reinigen. Die erfindungsgemäß verbesserte Maschine ist unabhängig von der Chargengröße universell verwendbar für alle in der Bäckerei vorkommenden Teige, wobei sich eine Ausgestaltung, bei welcher die Drehachse des Misch- und Knetwerkzeugs den Boden der Teigschale an der Stelle ihres geringsten Abstandes von der Mitte der Teigschale trifft, als besonders zweckmäßig erweist.
Die Bearbeitung des Teiges erfolgt am gleichmäßigsten, wenn die walzenförmige Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs einen Zylinder dars'.. :lt. Dabei erhält allerdings die Wand der Teigschale eine e .was nach außen gewölbte Gestalt, und zwar bedingt durch die von der Gattung her bestehende Forderung, daß der durch die Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs gebildete Rotatioi ^körper die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe mit geringem, dem Bewegungsspiel entsprechendem Abstand berührt. Da jedoch eine Teigschale mit geradlinigem Verlauf der Wandfläche einfa- eher herzustellen ist als eine solche mit gewölber Wandung, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die walzenförmige Hüllfläche des Misch- und Knetwerkzeugs eine Balligkeit aufweist, deren Form sich aus der Berührung des Misch- und Knet-Werkzeugs mit der im Radialschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisenden Wand der Teigschale ergibt.

Weitere Besonderheiten der Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Teip-Misch- und Knetmaschine,

F ι g. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf die Maschine nach F i g. 1 und

F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die Knetschale nach der Linie III-1II in F i g. 1.

Die erfindungsgemäße Misch- und Knetmaschine weist ein feststehendes Gestell 1 auf, in dem ein um eine horizontale Achse 2 schwenkbarer Werkzeugträger 3 gelagert ist. Am freien Ende des Werkzeugträgers 3 ist ein von einem Motor 4 angetriebenes Misch- und Knetwerkzeug 5 angeordnet, welches in eine um eine senkrechte Achse 6 rotierende Teigschale 7 hineinragt. D>e Teigschale 7 ist mit ihrera Drehzapfen 8 in einem FahrgLSten 5 gelagert, welches in bekannter Weise mittels einer Verriegelungseinrichtung 10 mit dem ortsfesten Gestell 1 zusammenschließbar ist. Der Drehantrieb wird der Teigschale 7 von einem im Gestell 1 befindlichen Motor 11 über ein Reibradgetriebe 12 vermittelt.
Das Misch- und Knetwerkzeug 5 ist mit seiner Drehachse 13 unter einem Winkel λ, der im Beispielsfall 20° beträgt, gegen die Senkrechte geneigt. Es besteht aus zwei symmetrisch zur Drehachse 13 angeordneien Armen 14, welche auf der mit strichpunktierten Linien angedeuteten Hüllfläche 15 einen schraubenlinienförmi-

b5 gen Verlauf aufweisr n. An ihren Enden sind die Arme 14 durch einen Quersteg 16 verbunden, so daß das Misch- und Knetwerkzeug 5 ein in sich verwundenes rahmenartigcs Gebilde darstellt.

Die unter dem Winkel λ gegen die Senkrechte geneigte Drehachse 13 ist in einer Vertikalebene angeordnet, die von der Mitte der Teigschale 7 bzw. von deren senkrechter Achse 6 einen Abstand A aufweist, der im Beispielsfall dem Halbmesser R des durch die Hüllfläche 15 des Misch- und Knetwerkzeugs gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschalc 7 entspricht. Die genaue Lage des Misch- und Knetwerkzeugs 5 in der Teigschale 7 ist ferner dadurch bestimmt, daß die Drehachse 13 den Boden der Teigschale 7 an einer mit 13' bezeichneten Stelle trifft, an welcher der Abstand der Drehachse 13 von der Mitte der Teigschale 7 am geringsten ist.

Der durch die Hüllfläche 15 gebildete Rotationskörper hat eine walzenförmige Gestalt von nahezu zylindrischer Form. Von der zylindrischen Idealform weicht dieser Rotationskörper lediglich durch eine geringfügige Balligkeit ab, welche sich daraus ergibt, daß einerseits die Wandung der Teigeschale 7 — wie im Beispielsfall aus den Schnittdarstellungen ersichtlich — einen aus Fertigungsgründen vorteilhaften geradlinigen Verlauf aufweist, und andererseits die gattungsbedingte Forderung der Berührung des Misch- und Knetwerkzeugs 5 mit der Wand der Teigschale 7 erfüllt ist. Um sicherzustellen, daß auch der Boden der Teigschale 7 vom Knetwerkzeug 5 bzw. von dessen Quersteg 16 bestrichen 'wird, weist letzterer eine kegelförmige Hüllfläche 15' auf, welche den Boden der Teigschale 7 längs einer Mantellinie tangiert. Dem gleichen Zweck dient eine mit der kegelförmigen Hüllf.äche 15' korrespondierende Erhebung 17 am Boden der Teigschale 7. Diese Erhebung 17 ist so geringfügig, daß sie die Entleerung und Reinigung der Teigschale 7 überhaupt nicht beeinträchtigt, jedoch vor allem das Mischen und Kneten sehr kleiner Teigmengen günstig beeinflußt. Um auch im Be- J5 reich des Zusammentreffens von Boden und konisch verlaufender wand der Teigsuhaie 7 eine möglichst direkte Berührung mit dem Misch- und Knetwerkzeug 5 zu erzielen, ist dieser mit T bezeichnte Bereich korbbogenähnlich gestaltet.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, entspricht im Beispielsfall der Abstand A nicht nur dem Halbmesser R des durch die Hüllfläche 15 gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale 7, sondern zugleich auch dem halben Radius des Bodens der Teigschale 7, was sich zwangsläufig aus dem Umstand ergibt, daß das Misch- und Knetwerkzeug 5 die Wand der Teigschale 7 über deren ganze Höhe tangiert. Abweichungen von dieser optimalen Anordnung beeinträchtigen das Misch- und Knetergebnis praktisch nicht, wenn der Abstand A in einem Bereich liegt, der dem 0,9- bis Ufachen Halbmesser des von der Hüllfläche 15 gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale 7 entspricht und die Forderung der Berührung von Misch- und Knetwerkzeug 5 und Wand der Teigschale 7 erfüllt ist.

Die Arbeitsstellung des Misch- und Knetwerkzeugs 5 in der Teigschale 7 ist bestimmt durch die Auflage des Werkzeugträgers 3 auf einem Querträger 18 im Gestell 1. Durch eine nicht dargestellte Schwenkvorrichtung ist der Werkzeugträger 3 um die Achse 2 so weit nach oben klappbar, bis das Misch- und Knetwerkzeug vollständig aus der Teigschale 7 herausgeschwenkt ist, worauf die Teigschale 7 weggefahren werden kann.

Hierzu 2 blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Teig-Misch- und Knetmaschine mit einer um eine senkrechte Achse rotierenden Teigschale und einem von oben bis zum Boden in die Teigschale hineinragenden angetriebenen Misch- und Knetwerkzeug, dessen Drehachse geneigt in einer exzentrisch zur Rotationsachse der Teigschale angeordneten Vertikalebene vorgesehen ist, wobei die Hüllfläche des aus mindestens einem Arm bestehenden Misch- und Knetwerkzeugs einen walzenförmigen Rotationskörper darstellt, der die Wand der Teigschale über deren ganze Höhe tangiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch- und Knetwerkzeug (5) mit seiner Drehachse (13) unter einem Winkel (λ) von 15° bis 30° gegen die Senkrechte geneigt in der Vertikalebene angeordnet ist und letztere von der Mitte der Teigschale (7) einen Abstand (A) aufweise, der dem 0,9- bis 1,1 fachen Halbmesser (R) des durch die Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeugs (5) gebildeten Rotationskörpers am Boden der Teigschale (7) entspricht.

2. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (13) des Misch- und Knetweri:zeugs (5) den Boden der Teigschale (7) an der Stelle (13') ihres geringsten Abstandes von der Mitte der Teigschale (7) trifft.

3. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die walzenförmigen Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeugs (5) einen Zylin.'jr darstellt. -

4. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geker -.zeichnet, daß die walzenförmige Hüllfläche (15) des Misch- und Knetwerkzeugs (5) eine Balligkeit aufweist, deren Form sich aus der Berührung des Misch- und Knetwerkzeugs (5) mit der im Radialschnitt einen geradlinigen Verlauf aufweisenden Wand der Teigschale (7) ergibt.

5. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch- und Knetwerkzeug (5) aus zwei symmetrisch zur Drehachse (13) angeordneten Armen (14) besteht, welche auf der Hüllfläche (15) einen schraubenlinienförmigen Verlauf aufweisen und deren Enden durch einen Quersteg (16) verbunden sind.

6. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (16) eine kegelförmige Hüllfläche (15') aufweist, welche den Boden der Teigschale (7) längs einer Mantellinie tangiert.

7. Teig-Misch- und Knetmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigschale (7) am Boden eine mit der kegelförmigen Hüllfläche (15') des Quersteges (16) korrespondierende Erhebung (17) aufweist.