DE3610740C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rühr- und Knetwerkzeug zum Einsatz im Zentrum einer Rührschüssel einer elektrisch angetrie­ benen Haushaltsmaschine, in Form einer mindestens zwei Einzel­ werkzeuge tragenden Nabe, die über eine durch den Behälterboden geführte Antriebswelle antreibbar ist und die in ihrem unteren Bereich ein oder mehrere in der Nähe des Bodens des Behälters ge­ führte, seitlich abstehende Rührarme und im oberen Bereich ein oder mehrere Knetelemente in Form von seitlich in den Behälter­ raum ragenden Rippen trägt.

Rühr- und Knetwerkzeuge, die im Zentrum eines Behälters einer Küchenmaschine eingesetzt werden, sind in verschiedenen Ausfüh­ rungen bekannt. Im allgemeinen wird dabei im Zentrum einer Rühr­ schüssel ein antreibbares Drehteil verwendet, das eine oder meh­ rere und im Einzelfall sogar unterschiedlich genormte Einzelwerk­ zeuge trägt. Dabei wird das Drehteil bei vielen Ausführungsformen über eine Antriebswelle, die dichtend durch den Boden der Rühr­ schüssel geführt ist, abhängig von einem Elektromotor angetrie­ ben. Auch ein Antrieb des Drehteils von oben kommend ist bekannt.

Derartige Rühr- und Knetwerkzeuge werden für die Durchmischung und das Kneten von zähflüssigem bis teigigem oder auch körnigem Gut verwendet. Dabei besteht die Besonderheit, daß gelegentlich mit ein und demselben Knetwerkzeug Massen recht unterschiedlicher Konsistenz bearbeitet werden müsen, was bedeutet, daß der An­ trieb für das Werkzeug in seiner Leistung für die möglicherweise zu bearbeitende, zäheste Masse ausgelegt werden muß oder aber mit entsprechenden Sicherungseinrichtungen versehen werden muß, um eine Überlastung und Beschädigung beim Bearbeiten von zäheren Massen als vorgesehen, zu vermeiden. Derartige Sicherungseinrich­ tungen sind aber aufwendig und bringen eine zusätzliche Störan­ fälligkeit mit sich.

Ein besonderes Problem in Verbindung mit dem Rühren und Kneten von teigigen Massen bildet das Beimischen von körnigen oder gra­ nulatartigen Zusatzstoffen, wie z. B. das Beimischen von Mandel­ splitter, Rosinen oder dergleichen, zu einem Kuchenteig. Die bei­ gemischten Zutaten sollen einerseits gut durchgemischt werden, was einen intensiven Mischvorgang voraussetzt und andererseits dürfen sie von den Einzelwerkzeugen, also beispielsweise den Rührarmen des Drehteils nicht zerdrückt oder zerschlagen werden.

Aus der US-PS 33 55 142 ist ein Rühr- und Knetwerkzeug bekannt, das von einem einteiligen Formkörper gebildet wird, der entweder nur aus Metall oder nur aus Kunststoff hergestellt sein kann, ist er beispielsweise aus Metall geformt, so bestehen auch die weni­ ger beanspruchten Bereiche, wie insbesondere der mittlere und obere Schaftabschnitt, aus Meall, d. h. sie sind festigkeits­ mäßig überdimensioniert und erhöhen nur das Gewicht und die Her­ stellkoten des Werkzeugs unnötig. Ein aus Kunststoff herge­ stellter Rühr- und Knethaken wäre gegenüber Metall zwar wesent­ lich preiswerter herstellbar, ist aber aus Festigkeitsgründen nicht brauchbar, da die Rührwerkzeuge bei besonders zähen Hefe­ teigen nach kurzem Gebrauch abbrechen, wie dies Versuche bestä­ tigen; würde man aber aus Festigkeitsgründen die Querschnitte der Rührwerkzeuge derart vergrößern, daß sie den Rührkräften standhalten, so wäre ein schnelles und gründliches Durchmischen des Teiges wiederum nicht mehr möglich, da dann die Motorleistung sowie die Festigkeit der Antriebs- bzw. Kraftübertragungsteile der Küchenmaschine diesen hohen Belastungen nicht entsprechen würden. Die größeren Querschnitte würden also ein größeres Motor­ drehmoment und belastbare Kraftübertragungsteile erforderlich machen, was die Kosten der Küchenmaschine erheblich steigern wür­ de. Die verschwenkbaren Rührwerkzeuge reduzieren zwar bei feste­ ren Teigen das Motordrehmoment, ein gleichmäßiges Durchmischen des Teiges ist jedoch nicht mehr möglich, da die Rührwerkzeuge beim Knetvorgang vollständig nach innen schwenken und der außer­ halb des Wirkungsbereichs der Rührarme liegende Teig nicht mehr von den Rührarmen erfaßt und somit auch nicht mehr durchgemischt bzw. durchgeknetet werden würde.

Weiterhin ist es bekannt, bei einem Rühr- und Knetwerkzeug das Drehteil mit unterschiedlichen Einzelwerkzeugen auszurüsten, die beim Rühr-, Misch- und Knetvorgang unterschiedliche Funktionen in der zu bearbeitenden Masse ausführen. So ist beispielsweise durch die DE-AS 15 54 642 ein mehrarmiges Rühr- und Knetwerkzeug be­ kanntgeworden, das für den Einsatz in der Rührschüssel einer elektrisch angetriebenen Haushalts- und Küchenmaschine geeignet ist. Bei diesem vorbekannten Rühr- und Knetwerkzeug ist die Rühr­ schüssel derart geformt, daß im Zentrum ein Innendom für die La­ gerung einer senkrecht angeordneten und von unten angetriebenen Antriebswelle gebildet ist. An dem oberen Ende der Antriebswelle, die an dem in der Schüssel gebildeten Dom nach oben hindurch­ tritt, ist eine Nabe kuppelbar, welche einen oder mehrere von oben in die Schüssel geführte und entgegen der Umlaufrichtung zu­ rückgebogene Knetarme trägt. Dabei ist mindestens ein Knetarm als ein an die Kontur des Innendoms angepaßter, dünner Arm ausgebil­ det, der über den Boden der Rührschüssel geführt wird. Bei der Drehbewegung wird dabei das Rührgut jeweils kurzzeitig vom Innen­ dom abgehoben und legt sich unmittelbar nach dem Durchgang des Knetarms wieder an die Wand des Innendoms an. Bei zähen oder teigigen Massen führt dies dazu, daß das Rührgut an der Wand des Innendoms hochsteigt und von dort in die Nabe des Rührwerkzeuges eindringen kann, was unbedingt vermieden werden sollte.

Um ein Hochkriechen des Rührgutes zu verhindern, ist bei der vor­ bekannten Ausführungsform an der Nabe als weiteres Einzelwerkzeug ein Abstreiferflügel angebracht, der in radialer Richtung sowie entgegen der Umlaufrichtung zurückgebogen ist. Dieser Abstreifer­ flügel hat die Aufgabe, das beim Umrühren in den oberen Bereich des Innendoms gelangende Rührgut wieder nach unten zu drücken. Das hier gezeigte Rühr- und Knetwerkzeug ist für die Bearbeitung von besonders teigigen Massen nur bedingt geeignet. Der an sich dünne Knetarm würde bei dem Durchdringen eines besonders zähen und teigigen Gutes ein sehr hohes Drehmoment an der Antriebswelle erforderlich machen.

Ein weiteres Beispiel für ein mit mehreren Einzelwerkzeugen aus­ gestattetes Rührerk zeigt die EP-A-00 91 825. Das in der genann­ ten Offenlegungsschrift gezeigte Rührwerk ist vorwiegend für die Herstellung von Soft-Eis aus gefrorenen Eisstücken einsetzbar. In dem Zentrum eines Behälters ist eine dichtend durch den Boden des Behälters geführte Antriebswelle vorgesehen. Auf diese Antriebs­ welle ist eine mit der Antriebswelle kuppelbare Nabe aufgesetzt, die im oberen Bereich eine mit radialen Schneiden ausgestattete, horizontal angeordnete Scheibe trägt. In der Nähe des Behälterbo­ dens trägt die Nabe ein Rührwerkzeug in Form von zwei mit Durch­ brechungen versehenen, vertikal angeordneten Seitenflügeln, die beim Drehen der Nabe mit ihren unteren Rändern den Behälterboden bestreichen. Das zu bearbeitende Gut wird über einen oberhalb der Scheibe angeordneten Einfüllstutzen zugeführt. Beim Drehen der Nabe wird das eingefüllte Gut zunächst durch die in der Scheibe radial angebrachten Schneiden zerkleinert und fällt dann auf den Boden des Gefäßes. Hier wird es durch in der Nähe des Behälter­ bodens angebrachte Rührarme ständig umgerührt und in einem homo­ genen Zustand gehalten. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Rührarme als seitlich abstehende Drahtbügel ausgebildet. Die­ se Ausführungsform eines Rührwerkzeuges ist also für eine Bear­ beitung von teigigen Massen nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rühr- und Knethaken zu schaf­ fen, der bei geringem Gewicht, preiswerter Herstellung und guter Handhabung optimale Rühr- und Knetergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rührarme im Nabenbe­ reich über in Form von nach oben verlaufenden Stegen miteinander verbunden sind, daß die Rührarme und die Stege einstückig aus Draht hergestellt sind, daß die Stege von der aus Kunststoff her­ gestellten Nabe umspritzt sind und daß die Rührarme von unter­ schiedlich geformten Drahtelementen gebildeten werden, die entgegen der Drehrichtung in Umfangsrichtung radial nach außen verlaufen.

Mit dem mit der Erfindung offenbarten Rühr- und Knetwerkzeug wer­ den die oben aufgeführten Mängel mit äußerst einfachen Mitteln dadurch beseitigt, daß das Prinzip der Hart-Weich-Technik ausge­ nutzt wird. Der Einsatz von Metall wird nur an den Stellen vorge­ nommen, die höheren mechanischen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind, während Kunststoff nur an den Stellen verwendet wird, die geringeren Krafteinwirkungen unterzogen werden und die durch eine aufwendige Formgebung, wie es im Ausführungsbeispiel die Nabe darstellt, mit konventionellen Mitteln, wie Fräsen, Bohren, Schleifen, etc., nur schwerlich herstellbar wären. Der erfin­ dungsgemäße Rühr- und Knethaken weist sich durch sein besonders geringes Gewicht, seine leichte Handhabung, sein optimales Rühr- und Knetverhalten, seine einfache Formgebung und seine be­ sonders preisgünstige Herstellung gegenüber herkömmlichen Rühr- und Knetwerkzeugen vorteilhaft aus.

Es ist vorteilhaft, daß die Nabe als sich vom Boden des Behälters nach oben verjüngenden Konus ausgebildet ist. Durch den sich nach oben verjüngenden Konus wird zum einen erreicht, daß nach dem Um­ spritzen des Mittenbereichs der Knet- bzw. Rührarme das Knet- bzw. Rührwerkzeug leicht aus der Spritzform entnommen werden kann und zum anderen bewirkt der Konus beim Behandeln von Teigen, daß der Teigklumpen nach oben aus dem Bereich der Drähte wandert, so daß Zusatzstoffe, wie z. B. Rosinen, etc., nicht mehr zerdrückt, zerquetscht oder zerschlagen werden können. Ein weiterer Vorteil ist es, daß dadurch der Leistungsbedarf der Küchenmaschine um ein Vielfaches geringer ist, als wenn sich die Drähte dauernd im Teig befinden. Denn obwohl der Teig nach dem ersten Mischvorgang zu einem Teigklumpen wird, übernehmen die an dem Konus ausgebildeten Rippen die eigentliche Knetarbeit des Teigs.

Dadurch, daß die radial äußeren Enden der Rührarme nach oben zur Einfüllöffnung des Behälters abgewinkelt sind und diese in radia­ ler Richtung gesehen auf unterschiedlichen Durchmessern liegen, wird ein an allen Stellen des Rührgutes besonders gleichmäßiges und schnelles Durchmischen erreicht. Dadurch wird gleichzeitig beim Kneten eine nach oben gerichtete Kraft auf den Teig ausgeübt und ein Absinken der teigigen Masse auf den Boden des Behälters verhindert bzw. die Masse wird immer wieder nach oben transpor­ tiert. Hierdurch steigt bei optimalem Knetergebnis die Bean­ spruchung des Motors nicht unerwünscht hoch an. Für das Drehteil hat sich eine vom Fuß aus verjüngende konische Formgebung als be­ sonders vorteilhaft erwiesen.

Damit die Rührarme bei kleinstmöglichen Durchmessern dennoch be­ sonders biegesteif sind und gleichzeitig die Handlichkeit des Rühr- bzw. Knetwerkzeugs besonders beim Einsetzen bzw. Herausneh­ men aus dem Behälter groß ist, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Stege sich nach oben über die Nabe hinaus erstrecken und über einen Bügel miteinander ver­ bunden sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die sich in Nähe des Behälterbodens befindlichen Rührarme derart elastisch nachgiebig ausgebildet, daß der Reibungswiderstand beim Bewegen der Rührarme in der zu durchmischenden oder zu durchknetenden Masse einen vor­ gegebenen Wert nicht übersteigt, so daß das Motordrehmoment auch beim Kneten von sehr zähen und festen Teilen nicht unzulässig hoch wird. Diese Wirkung kann dadurch erreicht werden, daß die Rührarme als elastisch biegbare Stäbe oder Drähte, z. B. aus rost­ freiem Federstahl, ausgebildet sind. Ferner ist es möglich, die Rührarme so auszubilden, daß jeder in seiner wirksamen Oberfläche und Querschnittsfläche elastisch verformbar ausgebildet ist, indem beispielsweise der Oberflächenbereich aus einem hoch elastisch verformbarem Werkstoff besteht und aufgrund der Knetkraft seine auf den Teig einwirkende Angriffsfläche verringert.

Im folgenden wird in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung eine vorteilhafte Realisierungsform eines Rühr- und Knetwerk­ zeuges nach der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer Haushaltsmaschine mit einem Rühr- und Knetwerkzeug, geschnitten gemäß der Linie I-I in Fig. 2, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Rühr- und Knetwerkzeug aus einer Ebene gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt ein Haushaltsgerät 16 in einer geschnittenen Seitenansicht, mit einem Antriebsmotor 6, der über ein durch einen Riementrieb gebildetes Untersetzungsgetriebe ein pauschal mit 4 gezeichnetes Rühr- und Knetwerkzeug über eine Welle 9 an­ treibt, die senkrecht im Zentrum eines Mischbehälters 2 ange­ ordnet und dichtend durch den Boden dieses Behälters 2 geführt ist. Das Rühr- und Knetwerkzeug 4 ist entweder fest oder auf­ setz- und kuppelbar auf der Antriebswelle 9 befestigt.

Das Rühr- und Knetwerkzeug besteht aus einer sich nach oben ver­ jüngenden konischen Nabe 15, an der im unteren Bereich zwei stab­ förmige Rührarme 1 und 8 befetigt sind. Dabei erstrecken sich die Rührarme 1 und 8 im wesentlichen parallel zum Behälterboden. Sie besitzen im Interesse eines guten Durchmischens unterschied­ liche Längen und sind entgegen der Drehrichtung der Nabe 15 ge­ bogen. Um die Rührwirkung zu erhöhen, sind an den freien Enden der Rührarme 1 und 8 nach oben abgewinkelte Rührstäbe 7 ange­ bracht. Die Rührarme 1, 8 sind zum Behälterboden in einem Winkel von etwa 2 Grad geneigt, so daß der radial äußere Teil der Arme 1, 8 einen größeren Abstand vom Boden aufweist, als der Ab­ schnitt im Bereich der Nabe 15.

Die Rührarme bestehen aus einem elastischen Material, so daß sie je nach der beim Rühren auf sie einwirkenden Kraft mehr oder weniger zurückgebogen werden, wodurch sich ihre wirksame auf die zu durchmischende Masse einwirkende Fläche so verändert, daß ein gewisses Drehmoment nicht überschritten wird. Die aus Federstahl bestehenden Stäbe 12, 13 bilden zusammen mit den Armen 1, 8 eine Einheit und sind durch den Körper der Nabe 15 des Rühr- und Knet­ werkzeugs 4 in Form von Stegen 12 und 13 nach oben geführt, wo­ bei sie im Interesse, das Rührwerkzeug zum Herausnehmen einfach anfassen zu können, über die Nabe 15 hinaus bis zu einem Bügel 14 geführt sind. Durch diese Ausgestaltung wird eine komplizierte Montage mit federndem Schwenkmechanismus der einzelnen Rühr­ arme 1, 8 vermieden, da die Drehung selbst von dem Stahldraht elastisch aufgenommen wird.

Im oberen Bereich, also oberhalb der Rührarme 1 und 8 sind zwei als zusätzliche Knetwerkzeuge dienende Rippen 3 und 10 vorge­ sehen. Diese Rippen 3, 10 ragen diametral in den Mischbereich des Behälters hinein.

Die von oben in den Behälter 2 eingebrachte, teigige Masse wird beim Drehen der Nabe 15 von den als Knetwerkzeugen dienenden Rippen 3 und 10 zwischen der Innenwand des Behälters und der Außenwand der Nabe 15 durchgeknetet. In Folge der sich nach oben verjüngenden konischen Formgebung der Nabe 15 selbst wird auf den Teig eine nach oben zur Öffnung des Behälters hin gerichtete Kraft ausgeübt, die den Teig bei der Bearbeitung in der Schwebe hält und so verhindert, daß der Teig in den Bereich der Rühr­ arme 1 und 8 absinkt. Die in der Nähe des Behälterbodens ge­ führten Rührarme 1 und 8 dienen dazu, die vorher in den Behälter eingegebenen Zutaten, wie z. B. Mandeln oder Rosinen zu durch­ mischen und dabei aufzuwirbeln, so daß sie von dem darüber be­ findlichen Teig aufgenommen werden. Die am unteren Ende des Knet­ werkzeuges angebrachten Schaufeln 17, 18 stehen radial nach außen weiter hervor als die Rippen 3, 10 und verlaufen um 90° versetzt zu den Rippen 3, 10. Die Schaufeln 17, 18 dienen einerseits zu­ sätzlich als Rührelemente und andererseits als die Nahrungsmittel nach außen befördernden Elemente.

Es sind andere Formgebungen der Rührarme realisierbar, z. B. mit einem rechteckigen Quer­ schnitt unterschiedlicher Seitenlänge, wobei über eine Torsions­ beanspruchung, die jeweils wirksame Fläche zum Durchmischen je nach Gegenkraft dem wirksamen Drehmoment angepaßt wird. Auch andere Anpassungen des Widerstandes der Rühr­ arme, beispielsweise durch Veränderungen der Oberflächen zwischen kantig und rund, sind möglich.

Auch die Knetflügel 3, 10 können je nach Bedarf in Anzahl, Form und Oberfläche unterschiedlich gestaltet werden.

Claims (7)

1. Rühr- und Knetwerkzeug zum Einsatz im Zentrum einer Rühr­ schüssel einer elektrisch angetriebenen Haushaltsmaschine, in Form einer mindestens zwei Einzelwerkzeug tragenden Nabe, die über eine durch den Behälterboden geführte Antriebswelle antreibbar ist und die in ihrem unteren Bereich ein oder meh­ rere in der Nähe des Bodens des Behälters geführte, seitlich abstehende Rührarme und im oberen Bereich ein oder mehrere Knetelemente in Form von seitlich in den Behälterraum ragen­ den Rippen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (1, 8) im Nabenbereich über in Form von nach oben verlaufenden Stegen (12, 13) miteinander verbunden sind, daß die Rührarme (1, 8) und die Stege (12, 13) einstückig aus Draht hergestellt sind, daß die Stege (12, 13) von der aus Kunststoff hergestellten Nabe (15) umspritzt sind und daß die Rührarme (1, 8) von unterschiedlich geformten Drahtelementen gebildet werden, die entgegen der Drehrichtung in Umfangs­ richtung radial nach außen verlaufen.

2. Rühr- und Knetwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (15) als sich vom Boden des Behälters nach oben verjüngender Konus ausgebildet ist.

3. Rühr- und Knetwerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußeren Enden (7) der Rührarme (1, 8) nach oben zur Einfüllöffnung des Behälters (2) abgewinkelt sind und in radialer Richtung gesehen auf unterschiedlichen Durch­ messern liegen.

4. Rühr- und Knetwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12, 13) sich nach oben über die Nabe (15) hin­ aus erstrecken und über einen Bügel (14) einteilig miteinan­ der verbunden sind.

5. Rühr- und Knetwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (1, 8) in Umfangsrichtung elastisch nachgie­ big ausgebildet sind, so daß das Motordrehmoment beim Knet­ vorgang einen vorgegebenen Wert nicht übersteigt.

6. Rühr- und Knetwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (1, 8) in ihrer wirksamen Querschnittsfläche elastisch verformbar ausgebildet sind.

7. Rühr- und Knetwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührarme (1, 8) mindestens in ihrem Oberflächenbe­ reich aus einem elastisch verformbaren Werkstoff bestehen.