DE3319513C2 - Küchenmaschine - Google Patents

Abstract

Küchenmaschine, insbesondere Schneide-, Rühr-, Knet- oder Mixmaschine, die eine Arbeitswelle aufweist, die erfindungsgemäß mit wenigstens zwei elektromotorisch angetriebenen Schneckengetrieben in Wirkverbindung steht, die das geforderte Drehmoment gemeinschaftlich auf die Arbeitswelle (9, 22) übertragen (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Küchenmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Küchenmaschinen dieser Gattung werden entweder nur mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben (AT 81 343) oder weisen außer dem Elektromotor noch eine über eine Kupplung und ein Übersetzungsgetriebe zuschaltbare Handkurbel auf (DE-GM 17 48 735). Im wi zuletzt genannten Rill wirken sowohl der Elektromotor »Is auch das Übersetzungsgetriebe auf ein beiden Antrieben gemeinsames, auf der Arbeitswelle befestigtes Kegelrad ein, wobei allerdings stets nur einer der beiden Antriebe wirksam ist.

Im übrigen besitzen Küchenmaschinen dieser Art in der Regel einen Elektromotor, der die Arbeitswelle bei einer Leistungsaufnahme von z. B. 400 Watt mit einer Drehzahl von z. B. 1500 bis 3000 U. p. M. in Umdrehungen versetzt Bei Vielzweck-Küchenmaschinen besteht die zusätzliche Forderung, daß die Arbeitswelle das für den Einzelfall erforderliche Drehmoment liefert, das in Abhängigkeit vom Verwendungszweck, z. B. der Verarbeitung von Fleisch, der Aufbereitung von Teigwaren, der Zerkleinerung von Gemüse od. dgl., recht hoch sein kann.

Als Antriebsmotoren für derartige Küchenmaschinen werden bisher Einphascn-Kondensatormotoren oder LJniversalmotoren verwendet.

Einphasen-Kcndensatormotoren haben den Vorteil der passenden Drehzahl. Sie benötigen kein Untersetzungsgetriebe und können direkt auf die Arbeitswelle einwirken. Motoren dieser Art zeichnen sich allerdings durch ein geringes Anlaufmoment aus, was Startschwierigkeiten zur Folge hat Zur Vermeidung dieses Nachteils werden daher überdimensionierte Motoren oder Motoren von komplexer Bauweise verwendet, bei denen die Hilfswicklung vor Erreichen der Synchrondrehzah! mit mehr Strom als während des Dauerbetriebs beaufschlagt wird. Dies hat entweder einen unerwünscht großen Raumbedarf des Antriebs oder zusätzliche Kosten zur Folge, was unerwünscht ist, da Einphasen-Kondensatormotoren für die genannten Drehzahlen und Leistungen ohnehin schon durch einen großen Raumbedarf und dtich ein großes Gewicht im Vergleich zur gesamten Küchenmaschine gekennzeichnet sind.

Demgegenüber können Universalmotoren nur mit einem Untersetzungsgetriebe in Form eines Schnecken-, Riemen- oder Zahnradgetriebes betrieben werden, weil ihre Drehzahlen bei etwa 15 000 bis 30 000 U. p. M. liegen, was eine Untersetzung von etwa 1:10 bis 1 :20 erforderlich macht. Auch der Raumbedarf dieser Moloren ist bei den genannten Leistungen vergleichsweise groß. Es sind daher bereits formal nicht befriedigende Küchenmaschinen bekannt, bei denen der Universalmotor neben dem Arbeitsbchä'ter in einer besonderen Kammer untergebracht ist, weil bei der Anordnung des Motors unter dem Arbcitsbehälter der Schwerpunkt des Arbeitsbehälters ungünstig hoch liegen würde und nur bei unerwünscht großer Dimensionierung der ganzen Küchenmaschine eine Verletzungsgefahren ausschließende Standfestigkeit erzielt werden könnte. Abgesehen davon machen Universalmotoren den Einsatz aufwendiger Lagcrclemcntc wie Kugellager erforderlich, weil durch das Untersetzungsgetriebe hohe einseitige Drücke sowohl auf die Motor- als auch auf die Arbeitswelle und die mit diesen verbundenen Teile des Untersetzungsgetriebes ausgeübt werden. Bei der Anwendung von Schneckengetrieben, die aus Platz- und Koslengründen vorzugsweise als Untersetzungsgetriebe eingesetzt werden, kommt schließlich noch hinzu, daß dem erwünschten kleinen Modul insbesondere des Schneckenrades eine Grenze gesetzt ist, die eine weitere Verkleinerung des Schneckengetriebes unmöglich macht, weil unterhalb dieser Grenze die geforderten Drehmomente nicht mehr übertragen werden können. Dies gilt insbesondere bei der Anwendung von aus Kunststoff gefertigten und daher preisgünstigen Schneckenrädern, so daß diese unerwünscht groß ausfüllen.

Die obigen Erläuterungen zeigen, daß bei der Herstellung von Küchenmaschinen aufgrund der natürlichen Eigenschaften der Einphascn-Kondensator- und Universalmotoren stets unerwünschte Kompromisse bezüglich der Leistung bzw. des Drehmoments, der Ko-

sten, des Platzbedarfs, des Arbeitsschwerpunkts, der Standsicherheit und damit auch der äußeren Form gefunden werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Küchenmaschine der eingangs bezeichneten Gattung mit einem Antrieb zu versehen, der eine platzsparende, gedrungene Bauform ermöglicht, bei kleinem Modul des Schneckengetriebes vergleichsweise große Drehmomente überträgt und kostengünstig hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Besonders vorteilhaft ist, daß für das Schneckengetriebe preisgünstige Schnecken und Schneckenräder verwendet werden können. Der Modul dieser Bauteile kann nämlich erheblich kleiner sein, als dem geforderten Gesamtdrehmoment entspricht, weil sich dieses aus der Summe der von den vorhandenen Schneckengetrieben übertragenen Einzeldrehmomente ergibt. W'.Ucr werden bei symmetrischer Anordnung der vorhandenen Schnecken bezüglich der Arbeitswelle deren Lagerdrücke neutralisiert, so daß keine besonderen Lagerelemente benötigt werden. Weiterhin können Universalmotoren in Flachbauweise, d. h. Motoren mit kurzer und flacher Bauform vorgesehen werden, da jeder vorhandene Motor nur einen Bruchteil der geforderten Leistung aufbringen und jedes Schneckengetriebe daher nur einen Bruchteil des geforderten Drehmoments übertragen muß, der wesentlich kleiner als das zu übertragende Gesamtdrehmoment ist Daraus ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß der gesamte Antrieb in einem kleinen, die Standfläche enthaltenden Gehäuseabschnitt unterhalb des Arbeitsbehälters angeordnet werden kann, wodurch ein niedrig liegender Schwerpunkt erhalten und die Betriebssicherheit erhöht wird. Schließlich wird im Vergleich zu bekannten Antrieben der Nachteil vermieden, daß beim Blockieren der Arbeitswelle die Zähne des Schneckengetriebes beschädigt werden oder brechen, weil diese bei entsprechend kleiner Dimensionierung aller vorhandenen Antriebselemente weit wenigerstark belastet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung an einem Ausführung^beispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalsch.iitt durch eine erfindungsgemäße Küchenmaschine;

F i g. 2 einen Horizontaischnitt durch die Küchenmaschine nach Fig. 1 etwa in Höhe der Schneckenachsen; und

F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Küchenmaschine in Form eines sogenannten »Food Processors«, der zum Schneiden, Kneten, Rühren, Raspeln, Zerhacken, Mixen od. dgl. verschiedener Lebensmittel geeignet ist und daher auch als Universalküchcnmaschine bezeichnet werden könnte. Die Küchenmaschine besitzt ein Gehäuse 1, das in einem oberen Teil als Arbeitsbehälter 2 und in einem unteren Teil als Antriebsgehäuse 3 ausgebildet ist, das gleichzeitig eine Stellfläche 4 begrenzt. Der Arbeitsbehältcr 2 und das Antriebsgehäuse 3 sind durch einen Zwischenboden 5 getrennt, der in einem mittleren Abschnitt einen in den Arbeitsbehälter 2 ragenden, zylindrischen Ansatz 6 aufweist. In der Stellfläche 4 und im Ansatz 6 sind Lagerelemente 7 bzw. 8 zur drehbaren Lagerung einer im Antriebsgehäuse 3 angeordneten, vertikalen Arbeitswelle 9 angebracht auf deren durch den Ansatv. 6 ragendes Ende in nicht näher dargestellter Weise ein im Arbeitsbehälter 2 angeordnetes Werkzeug 10 für die Küchenmaschine befestigt ist Im oberen, dekkelförmigen Teil des Gehäuses 1 ist ein mit einem Dekkel verschließbarer Einfüllstutzen 11 für das zu bearbeitende Gut angebracht, während an einem seitlichen Teil des Gehäuses 1 ein Handgriff 12 befestigt ist.

ίο Auf dem in F i g. 1 unteren Ende der Arbeitswelle 9 ist ein Schneckenrad 14 befestigt das aus Kostengründen vorzugsweise als schräg verzahntes Stirnrad ausgebildet und aus Kunststoff hergestellt ist Mit diesem Schneckenrad 14 stehen, wie nur aus F i g. 2 ersichtlich ist zwei Schnecken 15 im Eingriff, die am einen Ende je einer Motorwelle 16 ausgebildet sind. Die Motorwellen 16 sind in Lagerelementen 17 drehbar gelagert die an einem nicht näher dargestellten Rahmen befestigt sind. Zwischen den Lagerelementen 17 sind auf den Motorwellen 16 jeweils die drehbaren Teile je eines Elektromotors 18 befestigt Diese E!ektro>t£f»toren sind nur schematisch angedeutet und bestehen vorzugsweise aus Universalmotoren, die in Kompaktbauweise hergestellt sind und daher eine geringe Bauhöhe und Baulänge besitzen. Auf den Motorwellen 16 sitzt außerdem je ein Lüfterrad 19.

Gemäß Fig.2 bilden die beiden Schnecken 15 und das von beiden Schnecken gemeinsam benutzte Schnekkenrad 14 je ein Schneckengetriebe, das einerseits mit der Arbeitswelle 9 in Wirkverbindung steht, andererseits von je einem Elektromotor 18 angetrieben ist. Die Achsen beider Schnecken 15 sind in derselben Ebene und V-förmig angeordnet, so daß sie an nahezu diametral gegenüberliegenden Seiten der Arbeitsweilenachse in das Schneckenrad 14 eingreifen. Aufgrund dieser nahezu symmetrischen Anordnung zur Arbeitswelle 9 werden die beim Antrieb auf diese ausgeübten Achsdrücke nahezu gegeneinander aufgehoben bzw. neutralisiert, so daß die Arbeitswelle 9 nicht mit kostspieligen Lagerelementen 7, 8 in Form von Kugellagern od. dgl. abgestützt werden braucht.

Da zwei Schneckengetriebe 14,15 und zwei Elektromotoren 18 vorgesehen sind, wird das für die Arbeitswelle 9 geforderte Drehmoment jeweils von zwei Ein- heiten übertragen, die bei aus konstruktiven Granden bevorzugter identischer Ausbildung nur jeweils die Hälfte des geforderten Drehmoments übertragen brauchen. Entsprechendes gilt hinsichtlich der geforderten Gesamtnennleistung, die von zwei Elektromotoren mit je halber Nennleistung aufgebracht wird. Hierdurch ist es einerseits möglich, ein Schneckenrad 14 mit verhältnismäßig kleinem Modul vorzusehen, da die Zähne des Schneckenrads an zwei gegenüberliegenden Seiten sowohl beim normalen Antrieb als auch im Falle einer Blockierung der Arbeitswelle jeweils nur haib so stark belastet werden, als es bei Anwendung eines einzigen Schneckengetriebes der Fall wäre. Andererseits hat die beschriebene Bauform des Antriebs zur Folge, daß jeder einzelne Elektromotor 18 aufgrund der halbierten Leistung wesentlich kleiner und insbesondere flacher ausgebildet werden kann. Dadurch ist es möglich, die Höhe des Antriebsgehäuses 3 wesentlich kieiner als bei Anwendung nur eines einzigen Elektromotors zu halten, wodurch gleichzeitig der Schwerpunkt der gesamten

γ; Küchenmaschine vergieichsweise tief zu liegen kommt, eine hohe Standsicherheit erzielt wird und eine große Betriebssicherheit gewährleistet ist. Abgesehen davon ist es möglich, wie F i g. 1 und 2 deutlich zeigen, das

Antriebsgehäuse 3 so klein auszubilden, daß sein Außenquerschnitt praktisch dem Außenquerschnitt des Arbeitsbehälters 2 entspricht, was aus formalen Gründen erwünscht ist.

Die Ausführungsform nach F i g. 3, in der das Genau- 5 se nicht dargestellt ist, unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. I und 2 im wesentlichen nur dadurch, daß die Achsen von zwei Schnecken 21 nicht V-förmig, sondern parallel auf beiden Seiten der Achse einer Arbeitswelle 22 angeordnet sind, die ein mit den 10 beiden Schnecken 21 im Eingriff befindliches Schnekkenrad 23 trägt Im übrigen werden beide Schnecken 21 von je einem Elektromotor 24 angetrieben, so daß sich dieselben Vorteile wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ergeben. 15

Die beiden beschriebenen Ausführungsformcn lassen sich in mannigfacher Weise abwandeln. Bei der Küchenmaschine kann es sich beispielsweise um einen Fleischwolf, eine Bröischneiuernaschine od. dg!, handeln, und anstelle von zwei Schnecken könnten mehr als zwei Schnecken vorgesehen sein, die beispielsweise an den Spitzen eines gedachten gleichseitigen Dreiecks oder Quadrats angeordnet sind, dessen Mittelpunkt von der Antriebswellenachse durchragt ist. Weiterhin wäre es möglich, auf der Arbeitswelle 9 bzw. 22 jeweils so viele Schneckenräder übereinander vorzusehen, wie Schnekken IS bzw. 21 vorhanden sind, und jedes Schneckenrad je einer Schnecke zuzuordnen. In diesem Falle würde daher jedes Schneckengetriebe aus je einer Schnecke und je einem gesonderten Schneckenrad gebildet. Mög-Hch wäre es auch, ein allen Schneckengetrieben gemeinsames, jedoch vergleichsweise hohes Schneckenrad vorzusehen und jede Schnecke in einer unterschiedlichen Ebene des Schneckenrads mit diesem in Eingriff zu bringen. J5

Das Schneckenrad kann auch über eine Rutschkupplung mit der Arbeiisweüe verbunden sein.

Zu diesem Zweck ist das Schneckenrad 14 beispielsweise gemäß F i g. 2 drehbar auf einer verjüngten Verlängerung 26 der Arbeitsweile 9 und beidseitig zwischen zwei Stahlscheiben 27 gelagert Die obere Stahlschcibc 27 stützt sich dabei an einer durch den Ansatz 26 gebildeten Schulter 28 der Arbeitr.welle 9 ab. während die andere Stahlscheibe 27 unter aem Druck einer Tellerfeder 29 steht, deren Anpreßdruck mit Hilfe von zwei Kontermuttern 30 eingestellt werden kann. Auf diese Weise läßt sich das maximal übertragbare Drehmoment begrenzen und insbesondere sicherstellen, daß das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Schneckenrad auch bei extremen Belastungen, z. B. beim Blockieren so der Arbeitsweile, nicht überlastet wird, da hierzu nur der Anpreßdruck der Tellerfeder auf einen unterhalb der Belastungsgrenze des Schneckenrads liegenden Wert eingestellt werden braucht.

55

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Küchenmaschine, insbesondere Schneide-, Rühr-, Knet- oder Mixmaschine, tnit einer Arbeitswelle, die mit einem elektromotorisch angetriebenen Schneckengetriebe in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswelle (9,22) mit wenigstens einem weiteren elektromotorisch angetriebenen Schneckengetriebe (14, 15 bzw. 21, 23) in Wirkverbindung steht und alle vorhandenen Elektromotoren (18,24) gemeinschaftlich das geforderte Drehmoment auf die Arbeitswelle (9, 22) übertragen.

2. Küchenmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- is kennzeichnet, daß die Schneckengetriebe je eine Schnecke (15,21) und ein allen Schneckengetrieben gemeinsames Schneckenrad (14,23) aufweisen.

3. Küchenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichsvU daß die Schnecken in untcrschiedli- chen Ebenes mit dem Schneckenrad im Eingriff sind.

4. Küchenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (15, 21) an längs des Umfangs des Schneckenrads (14, 23) beabstandeten Stellen mit diesem im Eingriff sind.

5. Küchenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengetriebe je eine Schnecke und je ein gesondertes Schneckenrad aufweisen.

6. Küchenmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche J ¥.s 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenräder (14,23) aus schrägverzahnten Stirnrädern bestehen.

7. Küchenmaschine nacU wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenräder (14,23) aus Kunststoff bestehen.

8. Küchenmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (21) symmetrisch zur Arbeitswclle angeordnet sind.

9. Küchenmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dip Achsen der Schnecken (15) in V-Form angeordnet sind.

10. Küchenmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenräder (14) über wenigstens eine Rutschkupplung (27 bis 30) mit der Antriebswelle (9) verbunden sind.

50