DE3803619C2 - - Google Patents
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- DE3803619C2 DE3803619C2 DE19883803619 DE3803619A DE3803619C2 DE 3803619 C2 DE3803619 C2 DE 3803619C2 DE 19883803619 DE19883803619 DE 19883803619 DE 3803619 A DE3803619 A DE 3803619A DE 3803619 C2 DE3803619 C2 DE 3803619C2
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J42/00—Coffee mills; Spice mills
- A47J42/12—Coffee mills; Spice mills having grinding discs
- A47J42/20—Grinding discs
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J42/00—Coffee mills; Spice mills
- A47J42/12—Coffee mills; Spice mills having grinding discs
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Description
Die Erfindung betrifft eine Haushaltsgetreidemühle mit einem
Mahlwerk, das zwei koaxial zueinander angeordnete, scheibenförmige
Mahlwerkskörper aufweist, deren einander zugekehrte Mahlflächen
zueinander parallel verlaufen und eine vertikale
oder gegenüber der Vertikalen geneigte Lage einnehmen, wobei
der eine Mahlwerkskörper drehfest auf einer motorisch angetriebenen
Mahlwerkswelle befestigt während der andere Mahlwerkskörper
undrehbar in einem Mahlwerksgehäuse angeordnet und mit einer
zentralen Einlauföffnung versehen ist, durch welche eine auf
der Mahlwerkswelle angeordnete Zubringerschnecke axial hindurch
ragt, und wobei die beiden Mahlwerkskörper in ihren einander
zugekehrten Mahlwerksflächen jeweils mehrere im Bereich der
Einlauföffnung offen beginnende, radial nach außen verlaufende
und innerhalb des Umfangs endende Furchen aufweisen, deren
axiale Tiefe sich radial nach außen hin verringert.
Bei einer bekannten Haushaltsgetreidemühle der gattungsgemä
ßen Art (DE-GM 19 96 150) besteht das Mahlwerk aus zwei scheiben
artigen, kegelstumpfförmigen Mahlsteinen, die koaxial zu einer
horizontalen Mahlwerkswelle angeordnet sind. Dabei weist der
feststehend im Gehäuse angeordnete Mahlstein eine zentrale
Öffnung auf, in die eine Führungshülse hineinragt, welche
von der Mahlwerkswelle durchsetzt ist und in welche aus einem
trichterförmigen Aufsatz das Mahlgut hineinläuft. Der in dieser
Führungshülse liegende Abschnitt der Mahlwerkswelle ist mit
einer Förderschnecke versehen, welche das in der Zuführhülse
befindliche Mahlgut in den Mahlspalt der beiden Mahlsteine
befördert. Damit die beiden Mahlsteine das Mahlgut im Bereich
des inneren Randes der Mahlflächen besser aufnehmen können,
sind beide Mahlsteine mit jeweils drei sternförmig angeordneten,
jeweils von einer ringartigen Vertiefung ausgehenden und sich
nach außen hin in ihrer Tiefe verringernden Nuten versehen.
Diese Nuten enden auf einem Kreis, dessen Durchmesser etwa
zwei Drittel bis drei Viertel des äußeren Mahlsteindurchmessers
entspricht. Die übrigen Mahlflächen sind so ausgebildet, daß
sie in ihrem radialen Mittelbereich einen groben Mahlvorgang
und zum Rand hin einen zunehmend feineren Mahlvorgang bewirken.
Bekanntlich sind derartige Mahlsteine, weil sie mit einer nur
relativ geringen Drehzahl angetrieben werden können, für hohe
Mahlleistungen ungeeignet. Außerdem schleifen sich ihre mehr
oder weniger rauhen Mahlflächen gegenseitig ab, so daß die
Mahlwirkung und damit auch die Mahlleistung sich im Laufe
der Zeit dauernd verschlechtern. Auch die Mahlqualität hängt
weitgehend von der Oberflächenbeschaffenheit der Mahlsteine,
d. h. von den zusammenwirkenden Mahlflächen ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getreidemühle
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die bei kompakter Bauweise
des Mahlwerkes sowohl eine höhere Mahlleistung als auch eine
bessere Mahlqualität und eine höhere Standzeit der Mahlwerkskörper
des Mahlwerks erbringt.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß
die Furchen jedes Mahlwerkskörpers jeweils in im wesentlichen
gleicher Breite radial von innen nach außen spiralbogenförmig
parallel zueinander verlaufen und jeweils eine scharfe Mahlkante
aufweisen und daß sich an die äußeren mit geringer Tiefe innerhalb
des Umfangs liegenden Endabschnitte der Furchen jeweils mehrere
etwa dazu rechtwinklig nach außen abgehende schmalere Auslaßnuten
geringer Tiefe anschließen, wobei
die Furchen bzw. Mahlkanten
des drehenden Mahlwerkskörpers auf einem innerhalb der Einlauf
öffnung des stehenden Mahlwerkskörpers liegenden Kreis beginnen
und sich mit den Furchen bzw. Mahlkanten des stehenden Mahl
werkskörpers, die die gleiche Spiralrichtung jedoch eine andere
Krümmung aufweisen, mit einem sich von innen nach außen
verringernden Kreuzungswinkel scherenartig kreuzen.
Abgesehen von den aufgabengemäßen Vorteilen, zeichnet sich
die erfindungsgemäße Haushaltsgetreidemühle noch besonders
dadurch aus, daß ihre Mahlwerkskörper aus jedem beliebigen
Material hergestellt werden können, das lediglich die Bedingung
erfüllen muß, härter zu sein, als das zu mahlende Gut. So
lassen sich diese Mahlwerkskörper beispielsweise aus sinterfähigem,
gießfähigem oder schmiedefähigem Material herstellen, das eine
hohe Bruchfestigkeit aufweist und deshalb im Gegensatz zu
Steinkörpern mit einer relativ geringen Wanddicke auskommt.
Derartige Mahlwerkskörper ermöglichen eine wesentlich höhere
Arbeitsdrehzahl als herkömmliche Mahlwerkskörper und damit
schon dadurch eine höhere Arbeits- d.h. Mahlleistung.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 ergibt sich eine
Erhöhung des Feinanteils beim Mahlgut, und es wird jegliche
Pressung des Mahlguts weitestgehend vermieden. Das Mahlgut
wird locker und flockig.
Während die Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Ansprü
chen 4 und 5 insbesondere zur Verbesserung der Mahlleistung
sowohl bei grobkörnigem als auch bei feinkörnigem bzw. sowohl
bei trockenem als auch bei feuchtem Mahlgut ebenso beitragen,
wie zu einer gleichbleibenden Mahlqualität, gewährleistet die
Ausgestaltung nach Anspruch 6 den Vorteil, daß sich die Mahl
qualität durch irgendwelche Abnutzungserscheinungen, d.h.
durch Veränderungen der Rauheit der Mahlflächen nicht ändern
kann, weil die Mahlflächen, wenn sie sich abnutzen, nicht
rauher, sondern nur glatter werden. Eine glatte Mahlfläche
erzeugt nur wenig Reibung und somit auch nur geringe Wärme.
Auch die Ausgestaltung des Anspruches 7 wirkt zur Verbesserung
der Mahlleistung insofern bei, als durch den dort beschriebe
nen Furchenverlauf ein ständiges Schieben des Mahlgutes inner
halb der Furchen zum Umfang hin stattfindet. Dadurch wird
in Verbindung mit dem nach außen hin immer kleiner werden
den Furchenquerschnitt auch innerhalb der Furchen ein Mahl
vorgang erzeugt. Außerdem wird dadurch auch die Luftzuführung
durch die Furchen zu den Mahlflächen begünstigt, die zugleich
wiederum zur Erhöhung einer Kühlwirkung und dadurch zu einer
verminderten Erwärmung des Mahlgutes beiträgt bzw. eine höhere
Arbeitsdrehzahl zuläßt.
Demselben Zweck dient auch die Ausgestaltung nach Anspruch
8, wobei sich die Ausgestaltungen der Ansprüche 9 und 10 als
optimale Verbesserungen erwiesen haben.
Durch die schrägen Flanken gemäß Anspruch 11 wird der Quer
schnitt der Furchen in deren Anfangsbereich ohne Verringerung
der Tiefe etwas verkleinert, so daß eine bessere Mitnahme und
ein früheres Einsetzen des Mahlvorganges erreicht wird. Dieser
Effekt wird noch unterstützt durch die Ausgestaltung gemäß
Anspruch 10.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung nach Anspruch 13
insofern, als durch die Brechzähne grobkörniges Mahlgut schon
innerhalb der Einlauföffnung zerkleinert werden kann, damit
es sich leichter in die Furchen befördern läßt. Außerdem verhin
dern diese Brechzähne, daß das Mahlgut in einer Kreisbewegung
um die Schnecke herum wandert, ohne von dieser in die Furchen
der Mahlwerkskörper befördert zu werden.
Als besonders effektvoll haben sich die Brechzähne erwiesen,
wenn sie nach Anspruch 14 ausgebildet sind.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 15 trägt insbe
sondere zur formgestalterisch einfachen Herstellung der Mahlwerks
körper und auch zu einer sehr raumsparenden Form der Mahlwerks
körper bei. Außerdem kann das Raumvolumen planparalleler
Scheiben relativ klein gehalten werden, so daß sich kein gro
ßer Wärmestau innerhalb der Scheiben bilden kann, vor allem
wenn diese zudem aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit
bestehen.
Die Ausgestaltungen der Ansprüche 16 und 17 tragen insofern
zur Verbesserung der Mahlwerksleistung bei, als durch sie
das Hineinfördern des ankommenden Mahlgutes in die Furchen
anfänge des drehenden Mahlwerkskörpers optimiert wird. Außerdem
wird durch die gemäß Anspruch 17 vorgesehene Abnahme der
Furchentiefe nach außen hin bzw. minimale Tiefe am äußeren
Ende der Furchen die Mahlqualität günstig beeinflußt.
Die Festlegung der Kreuzungswinkel der scherenartig zusammen
wirkenden Mahlkanten gemäß Anspruch 18 bedeutet eine Opti
mierung der Wirkungsweise bezüglich der Erzielung einer hohen
Mahlleistung, guten Kühlwirkung durch entsprechenden Luftdurch
satz und auch bezüglich des Einflusses auf eine gute Mahlquali
tät.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Haushaltsgetreidemühle in Seitenansicht;
Fig. 2 das komplette Mahlwerk mit Getriebegehäuse, Standge
häuse, Vorratsbehälter und Auffangbehälter im Schnitt;
Fig. 3 den drehenden Mahlwerkskörper in Mahlflächenansicht;
Fig. 4 einen Schnitt IV-IV aus Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt V-V aus Fig. 3;
Fig. 6 den stehenden Mahlwerkskörper in Mahlflächenansicht;
Fig. 7 einen Schnitt VII-VII aus Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII aus Fig. 6;
Fig. 9 die beiden koaxial aneinanderliegenden Mahlwerkskör
per in Rückansicht des stehenden Mahlwerkskörpers;
Fig. 10 in schematischer Darstellung sich kreuzende Mahlkanten
von Furchen der beiden Mahlwerkskörper mit Angabe
der unterschiedlichen Kreuzungswinkel.
Die in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte Haushaltsgetreidemüh
le weist ein aus Kunststoff gefertigtes Standgehäuse 1 auf,
in dem ein nicht dargestellter elektrischer Antriebsmotor und
die wesentlichsten Teile des
Mahlwerkes untergebracht sind.
Außerdem ist es mit einem Vorratsbehälter 2 versehen, der durch
einen abnehmbaren Deckel 3 verschlossen ist. Dieser Vorratsbe
hälter 2 ist vom Standgehäuse abnehmbar. Unter dem Vorratsbehälter
ist ein ebenfalls abnehmbar über einem vorspringenden Sockelteil
4 sitzender Auffangbehälter 5 vorgesehen, der das gemahlene
Mahlgut aufnimmt.
Sowohl der Vorratsbehälter 2 mit seinem Deckel 3 als auch der
Auffangbehälter bestehen vorzugsweise aus einem transparenten
Kunststoff, damit ihr Füllzustand von außen leicht erkennbar
ist.
Das in Fig. 2 vollständig erkennbare Mahlwerk 6 besteht im
wesentlichen aus zwei Mahlwerkskörpern 7 und 8, welche jeweils
die Form flacher, planparalleler, kreisrunder Scheiben aufweisen
und im Standgehäuse koaxial zueinander so angeordnet sind,
daß ihre gemeinsame Mahlwerksachse 9 gegenüber der Horizon
talen 10 unter einem Neigungswinkel α von etwa 20° geneigt
ist, wenn das Standgehäuse 1 seine normale, in Fig. 1 dargestellte
Arbeitslage auf einer horizontalen Stellfläche einnimmt.
Aufgrund dieser Anordnung der beiden Mahlwerkskörper 7 und
8 und ihrer Ausbildung als planparallele Scheiben verlaufen
ihre einander zugekehrten Mahlflächen 11 und 12, welche in
den Fig. 3 und 8 jeweils als Ansichtflächen dargestellt sind,
parallel zu einer Mahlebene 13, welche zur Vertikalen 13′ den
gleichen Winkel α bildet, wie die Mahlwerksachse 9 zur Horzion
talen 10.
Auf die besondere Formgebung der Mahlflächen 11 und 12 wird
nachstehend noch näher eingegangen.
Der scheibenförmige Mahlwerkskörper 7 ist undrehbar festsitzend
in einer Gehäuseschale 14 befestigt, welche einstückiger Bestand
teil des Vorratsbehälters 2 ist und welche abnehmbar auf die
nachstehend beschriebene Weise mit dem Standgehäuse 1 in funk
tionsgerechter Lage verbunden werden kann. Die Befestigung
des Mahlwerkskörpers 7 in der Gehäuseschale 14 kann auf ver
schiedene Weise erfolgen: z. B. durch Einkleben oder durch
form- und/oder kraftschlüssiges Ineinandergreifen, wobei zur
Drehsicherung ein zur Mahlwerksachse 9 exzentrischer Zapfen
15 in eine entsprechende Vertiefung 18 des Mahlwerkskörpers
7 ragt.
Ein den zylindrischen Umfang 25 des Mahlwerkskörpers 7 zentrie
rend umfassender Ringteil 17 der Gehäuseschale 14 ist mit meh
reren verteilt angeordneten, nach innen vorspringenden Rast
zähnen 18 versehen, die in entsprechende Umfangsvertiefungen
des Mahlwerkskörpers 7 formschlüssig eingreifen und diesen
festhalten.
Die Gehäuseschale 14 ist mit einer konzentrisch zur Mahlwerks
achse 9 angeordneten Öffnung 19 versehen, deren untere Hälfte
einen größeren Durchmesser aufweist als deren obere Hälfte.
Durch diese Öffnung 19 ragt eine Zubringerschnecke 20 hindurch,
die koaxial zur Mahlwerkswelle 9 angeordnet und drehfest am
drehenden Mahlwerksteil 8 befestigt ist. Diese Zubringerschnecke
20 kann eingängig oder mehrgängig ausgebildet sein. Sie durchragt
auch eine zentrale Einlauföffnung 21 des feststehenden Mahlwerks
körpers 7, die einen etwa um ein Drittel, wenigstens aber um
3 bis 4 mm größeren Radius aufweist als die Windungen der
Zubringerschnecke 20.
Bei dem Mahlwerkskörper 7 ist die Einlauföffnung mit vier Brech
zähnen 22 versehen, die radial nahe an die Windungen der
Zubringerschnecke 20 heranreichen.
Wichtig ist dabei, daß die Brechzähne 22 sich möglichst über
die gesamte axiale Tiefe der Einlauföffnung 21 erstrecken, bzw.
daß sie in der Mahlebene 11 enden und nicht davor.
Die dem drehenden Mahlwerkskörper 8 zugewandte stirnseitige
ebene Mahlfläche 11 des Mahlwerkskörpers 7 ist mit insgesamt
sechzehn parallel zueinander und in gleichen Abständen voneinan
der verlaufenden spiralbogenförmigen Furchen 24 versehen,
die an der Einlauföffnung 21 mit dem Durchmesser D 2 offen
beginnen und in geringem Abstand vom Umfang 25 enden. Der
bogenförmige Verlauf dieser Furchen 24 entspricht demjenigen
einer archimedischen Spirale, so daß die jeweils zwischen zwei
benachbarten Furchen verbleibenden Mahlflächenstege 28 über
ihre ganze Bogenlänge zumindest annähernd gleichbleibend breit
sind und auch die Furchen selbst vom Anfang bis zum Ende
eine gleichbleibende Breite b aufweisen. Die Furchenbreite b
entspricht etwa dem doppelten bis dreifachen der Breite der
Mahlflächenstege 26. Sie kann z. B. 4 mm betragen, während
die Mahlflächenstege 26 eine Breite von 1,5 mm haben. In bezug
auf die Drehrichtung des drehenden Mahlwerksteiles 8 sind
diese Furchen 24 ihrem bogenförmigen Verlauf nach so angeordnet,
daß ihre innenliegenden Anfänge vor ihren außenliegenden Enden
liegen. Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, ist die Tiefe
t 1 der Furchen 24 im Anfangsbereich wesentlich größer als
die Tiefe t 2 im Endbereich, d.h. die Tiefe der Furchen nimmt
von innen nach außen stetig ab. Während die Tiefe t 1 am Umfang
der Einlauföffnung t 1, also im Anfangsbereich etwa 2,5 mm
beträgt, ist die Tiefe t 2 am äußeren Ende der Furchen 24 je
nach gewünschtem Feinheitsgrad jeweils auf etwa 0,3 mm oder
weniger reduziert, z. B. bei einem Außendurchmesser des Mahlwerks
körpers 7 etwa 80 mm und einem Durchmesser der Einlauföffnung
21 etwa 28 mm. Es ist aus Fig. 8 auch erkennbar, daß sich
die Furchen 24 jeweils über einen Zentriwinkel ϕ 1 von etwa
45° erstrecken und in einem Abstand a vom Umfang 25 enden,
der bei der angegebenen Größe des Mahlkörpers 7 z. B. etwa
1,5 mm beträgt.
Ein weiteres für die Mahlleistung und Mahlqualität wesentliches
Merkmal dieser Furchen 24 besteht darin, daß sie in ihrem
Anfangsbereich zumindest annähernd radial verlaufen bzw.
daß ihre in Richtung des Drehrichtungspfeiles 23 vorne liegenden,
am Mahlvorgang aktiv beteiligten Mahlkanten 27 im Anfangsbereich
zumindest annähernd radial verlaufen. Dieses Merkmal ist,
wie nachstehend noch näher erläutert wird, im Zusammenwirken
mit der ähnlich gestalteten Form des drehenden Mahlwerksteiles
8 bezüglich der Mahlleistung und der Mahlqualität von besonderer
Bedeutung.
Um die Querschnittsgröße im Anfangsbereich der Furchen 24
trotz der zur Aufnahme auch gröberer Körner notwendigen Tiefe
und trotz der gegebenen Furchenbreite b etwas zu minimieren
und um innerhalb der Furchen 24 eine ausreichende Förderwirkung
nach außen zu erzielen, sind die Furchenflanken 24′ schräg
verlaufend gestaltet, so daß der Furchenquerschnitt wenigstens
über den größten Teil der Furchenlänge eine trapezartige Form
aufweist (siehe Fig. 7).
An ihren äußeren Endabschnitten sind die Furchen 24, jeweils
mit drei rechtwinklig nach außen abgehenden Auslaßnuten 70
versehen. Diese Auslaßnuten 70 haben eine Tiefe, die der minimalen
Endtiefe t 2 der Furchen 24 in deren Endbereich entspricht.
In ihrer Breite sind sie entsprechend ihrer Anzahl so bemessen,
daß ihr Gesamtquerschnitt bei der gegebenen Tiefe t 2 größer
ist als der Endquerschnitt der jeweils zugehörigen Furche 24
im Bereich seiner geringsten Tiefe t 2. Ihre oberseitigen Kanten
sind scharf gehalten wie die Mahlkanten 27,
deren Endabschnitte
durch sie unterbrochen sind.
Auch der drehende Mahlwerkskörper 8, der ebenfalls die Form
einer planparallelen Scheibe mit dem gleichen Durchmesser und
einem ebenfalls zylindrischen Außenumfang wie der stehende
Mahlwerkskörper 7 aufweist, ist auf seiner Mahlfläche 12 mit
einer Vielzahl von spiralbogenförmig verlaufenden Furchen 28
versehen. Die Anzahl dieser Furchen 28 ist jedoch geringer
als die Anzahl der Furchen 24 beim stehenden Mahlwerkskörper.
Während der stehende Mahlwerkskörper 7 sechzehn Furchen aufweist,
besitzt der drehende Mahlwerkskörper 8 lediglich zehn Furchen
28, die jedoch einen anderen Verlauf und insbesondere eine
größere Länge und stärkere Krümmung aufweisen als die Furchen
24. Die inneren Anfänge dieser Furchen 28 liegen auf einem
konzentrischen Kreis, dessen Durchmesser D 1 etwa dem Durchmesser
des Fußkreises der Windungen der Zubringerschnecke 20 entspricht
und somit kleiner ist als der Außendurchmesser der Zubringer
schnecke 20. Die Länge der einzelnen Furchen 28 erstreckt sich
über einen Zentriwinkel ϕ 2 von etwa 110°. Die Furchen 28
enden in einem radialen Abstand a 1 vom Umfang 29, der etwa
1,5 mm beträgt. Die Furchenbreite b beträgt etwa 4 mm. Auch
bei den Furchen 28 verringert sich die Tiefe von innen nach
außen. Die Tiefe t 1 im Anfangsbereich beträgt ebenfalls 2,5
mm, während im radialen Endbereich die Furchentiefe t 2 wie
bei den Furchen 24 etwa 0,3 mm oder weniger beträgt. Die
Richtung der Furchenbogen verläuft so, daß die Anfänge der
einzelnen Furchen bei einer Drehung des Mahlwerkskörpers 8
in Richtung des Pfeiles 23 den Endabschnitten vorauseilen,
wie das auch beim Bogenverlauf der Furchen 24 der Fall ist.
Es ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß auch die Furchen 28 zueinander
parallel verlaufen und zwischen sich jeweils Mahlflächenstege
30 bilden, deren über ihre gesamte Länge zumindest annähernd
gleichbleibende Breite etwa 1,5 mm beträgt.
Der Bogenverlauf der Furchen 28 entspricht ebenfalls demjenigen
einer archimedischen Spirale, die allerdings einen an deren
Parameter aufweist als die archimedische Spirale, nach welcher
die Furchen 24 verlaufen. Einfacher ausgedrückt bedeutet dies,
daß die Krümmung der Furchen 28 insgesamt stärker ist als
die Krümmung der Furchen 24 und zwar so, daß sich in dem
Bereich, wo sich die Furchen 24 und die Furchen 28 überdecken,
von innen nach außen unterschiedliche Kreuzungswinkel β
auftreten.
Auch die Endabschnitte der Furchen 28 sind jeweils mit rechtwinklig
abgehenden Auslaßnuten 71 versehen, wobei hier allerdings
nicht nur drei, sondern jeweils fünf Auslaßnuten 71 jedem End
abschnitt einer Furche 28 zugeordnet sind. Auch diese Auslaßnuten
71 haben einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Ihre
maximale Tiefe entspricht der Mindesttiefe t 2, die die Furchen
28 in ihrem Endbereich aufweisen. Beim dargestellten Ausführungs
beispiel sind die Auslaßnuten 71 etwa 2 mm breit, so daß sie
für jede Furche 28 einen Gesamtauslaßquerschnitt darstellen,
der etwa doppelt so groß ist wie der Furchenquerschnitt im
Bereich seiner geringsten Tiefe t 2.
Da die Auslaßnuten 70 rechtwinklig zu den Endabschnitten der
Furchen 24 und die Auslaßnuten 71 rechtwinklig zu den End
abschnitten der Furchen 28 verlaufen, die Endabschnitte der
Furchen 24 aber einen, radial gesehen, steileren Verlauf haben
als die Endabschnitte der Furchen 28, ergeben sich auch hier
scherenartige Kreuzungswinkel zwischen den Auslaßnuten 70
und 71, wenn die beiden Mahlwerkskörper 7 und 8 mit ihren
Mahlflächen aufeinander liegen. Dabei ergibt sich nach den
Gesetzen der Geometrie, daß die Kreuzungswinkel der Auslaßnuten
70, 71 zumindest annähernd den Kreuzungswinkeln β 1 der Endab
schnitte der Furchen 24 und 28 entsprechen.
Da für den Mahlvorgang hauptsächlich die Kreuzungswinkel
und die Schärfe der Mahlkanten 31 der Furchen 28 und der
Mahlkanten 27 der Furchen 24 von Bedeutung sind, sind deren
Kreuzungswinkel anhand der Beispiele β 1 bis β 4 in Fig.
10 dargestellt. Es ist erkennbar, daß der Kreuzungswinkel
4 im Anfangsbereich der Mahlkanten 27 wesentlich größer
ist als der Kreuzungswinkel 1 im Endbereich. Während der
Winkel β 4 etwa 58° beträgt, umfaßt β 1 lediglich 15°, wobei
β 2 und β 3 dazwischenliegende Werte haben. Das bedeutet,
daß der Kreuzungswinkel im inneren Anfangsbereich wesentlich
größer ist als im äußeren Endbereich. Dadurch wird erreicht,
daß durch die sich kreuzenden Furchen bzw. die sich kreuzenden
Mahlkanten 27 und 31 im Anfangsbereich eine größere Förderwirkung
und geringere Scherwirkung und im Endbereich eine geringere
Förderwirkung dafür aber eine höhere Scherwirkung auf das
Mahlgut ausüben, das sich in den Furchen 24 und 28 befindet.
Um eine gute Schärfe der Mahlkanten 27 und 31 zu erreichen,
sind die Mahlflächen 11 und 12 beider Mahlkörper 7 und 8
planeben und glatt geschliffen, so daß sie mit minimaler Reibung
aufeinander gleiten können.
Da durch dieses Planschleifen auch die Auslaßnuten 70 und
71 mit scharfen Mahlkanten versehen werden, findet auch im
Bereich dieser Auslaßnuten 70, 71 in einem noch erheblichen
Umfang ein Feinmahlen statt, wobei durch die vorbeschriebenen
Querschnittsverhältnisse zugleich sichergestellt ist, daß dieses
Feinmahlen ohne jede axiale Pressung stattfindet. Dies hat
zur Folge, daß das Mahlgut mit einem sehr hohen Feinanteil
locker und flockig aus dem Mahlwerk herauskommt.
Auch die Furchen 28 sind aus denselben Gründen wie die Fur
chen 24 mit einem trapezförmigen Querschnitt, d.h. mit schrägen
Flanken 28′ versehen, wie aus Fig. 4 am besten erkennbar
ist. Die Mahlkanten 31 der Furchen 28, sind diejenigen Begren
zungskanten, welche beim Drehen des Mahlwerkskörpers 8 jeweils
hinten liegen bzw. nachlaufen. Beim feststehenden Mahlwerks
körper 7 ist es gerade umgekehrt, dort bilden diejenigen Be
grenzungskanten der Furchen 24 die Mahlkanten 27, die bezogen
auf die Drehrichtung 23 vorne liegen.
Der Mahlwerkskörper 8 ist mit einer zentralen, zylindrischen
Bohrung 32 versehen, mittels welcher er auf einer Zentrierna
be 33 befestigt ist, die Bestandteil einer seinen Umfang umschlie
ßenden Läuferschale 34 ist. Diese Läuferschale 34 besitzt einen
Dichtungsring 35, der an der zylindrischen Innenfläche eines
im Durchmesser stufenweise abgesetzten und festsitzend im Standge
häuse 1 angeordneten Getriebegehäuses 36 dichtend anliegt.
Außerdem ist die Läuferschale 34 mit einer Kupplungshülse
37 versehen, die durch eine in der Zeichnung nicht ohne weiteres
erkennbare Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung 38
auf der Hohlnabe 39 eines Zahnrades 40 drehsicher in Eingriff
steht und in einem Lagerring 41 drehbar gelagert ist. Das
Zahnrad 40 steht mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren
Ritzel in Eingriff, welches auf einer vertikalen, von einem
Elektromotor angetriebenen Welle 60 befestigt ist. Die Zentriernabe
33 der Lagerschale 34 sitzt zudem drehfest auf dem den Mahl
werkskörpern 7 und 8 zugekehrten Endabschnitt 42 einer Mahlwerks
welle 43, auf welcher das Zahnrad 40 lose gelagert ist. Mittels
eines Gewindezapfens 44 ist auch die Zubringerschnecke 20 drehfest
mit der Mahlwerkswelle 43 verbunden. Dieser Gewindezapfen
44 durchragt eine zentrale Bohrung der Zentriernabe 33 der
Läuferschale 34 und ist in eine stirnseitig offene Gewindebohrung
45 der Mahlwerkswelle 43 eingeschraubt.
Die Mahlwerkswelle 43 ist durch zwei Lagerbuchsen 48 drehbar
und auch axial verschiebbar in einer länglichen Lagerhülse
47 am gegenüberliegenden Ende des Getriebegehäuses 38 gelagert.
Auf einem, das hintere Ende der Mahlwerkswelle 43 bildenden,
im Durchmesser kleineren, zylindrischen Ansatz 48 ist zwischen
einem Axialdrucklager 49 und einer Sicherungsscheibe 50 ein
nach Art einer Überwurfmutter geformtes Stellorgan 51 zwar
drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar angeordnet. Dieses
Stellorgan 51 ist mit einem Innengewinde 52 versehen, das mit
einem Außengewinde der Lagerhülse 47 in Eingriff steht und
bei Verdrehung relativ zur Lagerhülse 47 eine Axialverschiebung
der Mahlwerkswelle 43 und des drehenden Mahlwerkskörpers
8 innerhalb des Getriebegehäuses 36 in der einen oder anderen
Richtung bewirkt. Damit diese Verstellung manuell von der
Außenseite des Standgehäuses 1 durchgeführt werden kann,
ist das Stellorgan 51 mit einem Stellhebel 53 versehen, der
durch eine Öffnung 54 des Standgehäuses 1 nach außen ragt.
Die maximale Verstellbarkeit der Mahlwerkswelle 43 und des
drehenden Mahlwerkskörpers 8 relativ zum feststehenden Mahlwerks
körper 7 beträgt etwa 4 mm.
Um die Gehäuseschale 14, die ja einstückiger Bestandteil des
Vorratsbehälters 2 ist, auf einfache Weise festsitzend jedoch
lösbar mit dem Getriebegehäuse 38 verbinden zu können, ist
letzteres mit einem überstehenden, zylindrischen Rand 55 ver
sehen, der sich über einen Umfangsabschnitt von wenigstens
220° erstreckt. Dieser Rand 55 ist mit Kupplungsmitteln versehen,
welche mit dazu passenden Kupplungsmitteln der Gehäuseschale
14 eine lösbare Renkverbindung eingehen können. Zu deren
Sicherung ist ein in eine Ausnehmung 58 des Vorratsbehälters
2 rastend eingreifender Riegel 57 vorgesehen. So läßt sich der
Vorratsbehälter 2 zusammen mit dem feststehenden Mahlwerkskör
per 7 auf einfache Weise vom Getriebegehäuse 38 bzw. vom
Mahlwerk 8 und Standgehäuse 1 entfernen und auch leicht wieder
aufsetzen, so daß eine Reinigung bzw. sonstige Wartung des
Mahlwerkes 8 leicht möglich ist.
Die Gehäuseschale 14 weist oberhalb der Zubringerschnecke
20 einen zungenartig vorstehenden Berührungsschutz 58 auf
und ist außerdem mit einem trichterartigen Wandabschnitt 59
verbunden, welcher das Mahlgut in den unteren Teil der Ein
lauföffnung 21 des feststehenden Mahlwerkskörpers 7 bzw. in
die Öffnung 19 der Gehäuseschale 14 leitet.
Die axiale Verstellung des drehenden Mahlwerkskörpers 8 relativ
zum stillstehenden Mahlwerkskörper 7 kann mit Hilfe des Stell
organes 51 auch bei laufendem Mahlwerk 6 vorgenommen werden.
Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Haushaltsgetreidemüh
le wird das sich im Vorratsbehälter 2 befindende Mahlgut teils
durch die Schwerkraft in der trichterförmigen Vertiefung, die
von dem Wandabschnitt 59 gebildet ist, und teils durch die
Wirkung der Zubringerschnecke 20 bei deren Drehung durch
die Öffnung 19 in die Einlauföffnung 21 des stehenden Mahl
werkskörpers 7 befördert, dort zum Teil an den Brechzähnen
22 vorverkleinert und zugleich in die Anfänge der Furchen
28 des drehenden Mahlwerkskörpers 8 geschoben. Aufgrund der
relativ schnellen Drehung des Mahlwerkskörpers 8, die bei
etwa 150-200 (U/min) Umdrehungen pro Minute und höher
liegen kann, wird dann das Mahlgut zwischen den beiden sich
überdeckenden Flächenabschnitten des stillstehenden Mahlwerks
körpers 7 einerseits und des drehenden Mahlwerkskörpers 8
andererseits dem eigentlichen Mahlvorgang zugeführt und zugleich
in radialer Richtung nach außen befördert. Dabei findet der
Mahlvorgang, durch welchen das Mahlgut je nach Abstand der
Mahlflächen 11 und 12 zu Mehl, Grieß oder Schrot zerkleinert
wird, sowohl an den Mahlkanten, als auch in den Furchen
24 und 28 und danach auch zwischen den Mahlflächen 11 und
12 statt. Das gemahlene Mahlgut fällt dann im unten offenen
Bereich des Randes 55 des Getriebegehäuses 38 aus dem Mahlspalt
der beiden Mahlwerkskörper 7 und 8 nach unten in den Auffang
behälter 5. Damit sich kein Mahlgut in dem ringförmigen Hohlraum,
der im Bereich des Randes 55 den Umfang der beiden Mahlwerks
körper 7 und 8 umgibt, festsetzen kann, ist die Läuferschale
34 mit einigen axial vorspringenden Räumfingern 81 versehen,
die sich durch diesen Hohlraum laufend hindurch bewegen.
Will man vor oder während eines Mahlvorganges den Mahlspalt
zwischen den beiden Mahlflächen 11 und 12 der beiden Mahlwerks
körper 7 und 8 auf eine bestimmte Größe und damit auf eine
bestimmte Mahlart einstellen, so geschieht dies dadurch, daß
man den Stellhebel 53 des Stellorgans 51 in eine entsprechende,
durch eine am Standgehäuse 1 angebrachte Skala gekennzeichnete
Position bringt.
Am Ende des Mahlvorganges, kann der Vorratsbehälter 2 durch
Lösen der Ringverbindung zusammen mit der Gehäuseschale 14
und dem darin befindlichen Mahlwerkskörper 7 abgenommen
werden, so daß der bei abgeschaltetem Motor stillstehende Mahl
werkskörper 8 frei zugänglich ist und gereinigt werden kann.
Auch der Auffangbehälter 5 ist vom Standgehäuse 1 abnehmbar.
Claims (19)
1. Haushaltgetreidemühle mit einem Mahlwerk, das zwei koaxial
zueinander angeordnete, scheibenförmige Mahlwerkskörper
aufweist, deren einander zugekehrte Mahlflächen zueinander
parallel verlaufen und eine vertikale
oder gegenüber der Vertikalen geneigte Lage einnehmen,
wobei der eine Mahlwerkskörper drehfest auf einer motorisch
angetriebenen Mahlwerkswelle befestigt während der andere
Mahlwerkskörper undrehbar in einem Mahlwerksgehäuse
angeordnet und mit einer zentralen Einlauföffnung versehen
ist, durch welche eine auf der Mahlwerkswelle angeordnete
Zubringerschnecke axial hindurchragt, und wobei die
beiden Mahlwerkskörper in ihren einander zugekehrten
Mahlwerksflächen jeweils mehrere im Bereich der Einlauföffnung
offen beginnende, radial nach außen verlaufende und
innerhalb des Umfangs endende Furchen aufweisen, deren
axiale Tiefe sich radial nach außen hin verringert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Furchen (24, 28) jedes Mahlwerkskörpers (7, 8)
jeweils in im wesentlichen gleicher Breite radial von innen
nach außen spiralbogenförmig parallel zueinander verlaufen
und jeweils eine scharfe Mahlkante (27, 30) aufweisen,
und daß sich an die äußeren mit geringer Tiefe innerhalb
des Umfangs liegenden Endabschnitte der Furchen (24,
28) jeweils mehrere etwa dazu rechtwinklig nach außen
abgehende schmälere Auslaßnuten (70, 71) geringer Tiefe
anschließen, wobei die Furchen (28) bzw. die Mahlkanten
(30) des drehenden Mahlwerkskörpers (8) auf einem innerhalb
der Einlauföffnung (21) des stehenden Mahlwerkskörpers
(7) liegenden Kreis beginnen und sich mit den Furchen
(24) bzw. Mahlkanten (27) des stehenden Mahlwerkskörpers
(7), die die gleiche Spiralrichtung jedoch eine andere
Krümmung aufweisen, mit einem sich von innen nach außen
verringernden Kreuzungswinkel (β 1-β 4) scherenartig
kreuzen.
2. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß Auslaßnuten (70, 71) jeweils eine Tiefe aufweisen,
die höchstens gleichgroß ist wie die minimale Endtiefe (t 2)
der zugehörigen Furchen (24, 28).
3. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Endabschnitt einer Furche
(24, 28) zugeordneten Auslaßnuten (70, 71) bei einer nach
Anspruch 2 vorgegebenen Tiefe (t 2) durch die Wahl ihrer
Breite und Anzahl so ausgelegt sind, daß ihr gesamter
Durchlaßquerschnitt größer ist als der Endquerschnitt der
zugehörigen Furche (24, 28).
4. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die jeweils zwischen zwei Furchen (24 od.
28) verlaufenden Mahlflächenstege (28, 30) unter sich jeweils
über die ganze Länge ihres bogenförmigen Verlaufs im wesent
lichen gleich breit sind.
5. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Furchen (24, 28) wenigstens um das 1,5fache
breiter sind als die dazwischenliegenden Mahlflächenstege
(28, 30).
6. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Furchen (24,
28) und Auslaßnuten (70, 71) unterbrochenen Mahlflächen
(11, 12) der beiden Mahlwerkskörper (7, 8) glatt sind
und spaltfrei aneinander liegen können.
7. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralbogenförmige
Verlauf der Furchen (24, 28) beider Mahlwerkskörper (7,
8) in bezug auf die Drehrichtung (23) des angetriebenen
Mahlwerkskörpers (8) so gerichtet sind, daß die radial
innen liegenden Furchenanfänge den radial außen liegenden
Furchenenden vorauseilen.
8. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der drehende Mahlwerks
körper (8) etwa ein Drittel weniger jedoch stärker gekrümmte
und längere Furchen (28) aufweist als der stehende Mahlwerks
körper (7).
9. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die einzelnen Furchen (28) des drehenden
Mahlwerkskörpers (8) bei einem Anfangsradius von ca.
8 mm und einem Endradius von ca. 28 mm in Umfangsrichtung
über einen Zentriwinkel (ϕ 2) von ca. 110° erstrecken
und daß die Furchen (24) des stehenden Mahlwerkskörpers
(7) sich bei einem Anfangsradius von ca. 12 mm und einem
Endradius von ca. 28 mm in Umfangsrichtung über einen
Zentriwinkel (ϕ 1) von ca. 40° erstrecken.
10. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anfänge der Furchen (24) des stehenden
Mahlwerkskörpers (7) auf einem Kreisdurchmesser (D 1)
liegen, der um wenigstens 4 mm größer ist als der Durchmes
ser (D 2) der Einlauföffnung (21), an welcher die Furchen
(28) des drehenden Mahlwerkskörpers (8) beginnen.
11. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Furchen (24, 28)
mit schrägen Flanken (24′, 28′) versehen sind und somit
einen trapezartigen Querschnitt aufweisen.
12. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Mahlens
scherenartig zusammenwirkenden Mahlkanten (27, 31) der
beiden Mahlwerkskörper (7, 8) jeweils einen zumindest
annähernd radialen Anfangsverlauf haben.
13. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zur Zubringerschnecke (20) im wesentlichen
konzentrische, im Durchmesser (D 2) größere Einlauföffnung
(21) des feststehenden Mahlwerkskörpers (7) mit mehreren
bis nahe an den Umfang der Zubringerschnecke (20) heranrei
chenden Brechzähnen (22) versehen ist.
14. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Brechzähne (22) sich über die gesamte
axiale Tiefe der Einlauföffnung (21) erstrecken und insbe
sondere in axialer Richtung in der Ebene der Mahlfläche
(11) des stehenden Mahlwerkskörpers (7) enden.
15. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mahlwerkskör
per (7, 8) die Form flacher, planparalleler Scheiben aufweisen
und koaxial zu einer Mahlwerkswelle (43) angeordnet sind,
welche unter einem Neigungswinkel (α) von 15° bis 30°
schrägstehend in einem Standgehäuse (1) gelagert ist.
16. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Windungen der Zubringerschnecke (20) einen größeren Durchmesser aufweisen
als der Kreis (D 2), auf dem die Furchenanfänge des drehenden
Mahlwerkskörpers (8) liegen.
17. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1 oder einem der
Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tiefe (t 1) der Furchen (24, 28) beider Mahlwerkskörper
(7, 8) in deren Anfangsbereichen etwa 2,5 mm und an
den Furchenenden maximal 0,3 mm beträgt.
18. Haushaltsgetreidemühle nach Anspruch 1 oder einem der
Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kreuzungswinkel (β 1 bis β 4), welche die Furchen
(24) bzw. die Mahlkanten (27) des stehenden Mahlwerkskörpers
(7) mit den Furchen (28) bzw. Mahlkanten (31) des drehenden
Mahlwerkskörpers (8) bilden, sich von einer Größe von
etwa 58° im Bereich der inneren Furchenanfänge auf eine
Größe im Bereich der Furchenenden von etwa 15° verringern.
19. Haushaltsgetreidemühle nach einem der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mahlwerkskörper
(7, 8) aus Keramik bestehen und daß ihre aneinanderliegenden
Mahlflächen (11, 12) glatt geschliffen sind.
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CN110975989B (zh) * | 2019-12-16 | 2021-05-07 | 桂林航天工业学院 | 一种用于粗粮制作粥的磨粉机 |
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1988
- 1988-02-06 DE DE19883803619 patent/DE3803619A1/de active Granted
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