-
Vorrichtung zum Wickeln von Teigklumpen mittels achsial beweglicher,
gleichsinnig umlaufender Spindeln. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage
vom z. Juni igii die Priorität auf Grund der Anmeldung in England vom ii.August
igi6 beansprucht. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Teigklumpen,
vorzugsweise für die Herstellung von Brotlaiben, bevor dieselben auf Bleche zwecks
Einführung in den Backofen aufgelegt werden.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Brotteig in der Weise zu
wickeln, daß er durch drehbare Glieder unter Ziehen einem Drall unterworfen wurde,
indem der Teig den Gliedern in Form eines Streifens zugeführt und dem Wickeln oder
Zusammenrollen unterworfen wurde. Der Zweck dieser Behandlung war, die Kleberbestandteile
des Teiges zu strecken, wodurch das hervorgehende Brot leicht und porös gemacht
wurde. Solche Glieder bestanden aus einem Paar in einer geometrischen Achse liegender
Spindeln, welche gleichsinnig und mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wurden,
wobei die umlaufenden Spindeln erst dann voneinander entfernt wurden, nachdem der
Teigstreifen vollständig aufgerollt war, und dadurch den gewickelten Teig freigaben.
Die Spindeln kehrten alsdann in ihre ursprüngliche Lage zurück, in welcher sie zur
Aufnahme eines neuen Teigstreifens bereit waren.
-
Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das Strecken des
Teiges lediglich an der Stelle zwischen dem Aufrollpunkt und dem Spindelpaar stattfindet
und, sobald die erste Windung des Wickels beendet wird, aufhört, wobei der Wickel
eine Zusammenpressung erfährt und der Teig dadurch in unerwünschter Weise verdichtet
wird. Das Strecken findet dabei hauptsächlich an den Außenteilen des Teigklumpens
statt.
-
Demgegenüber besitzt die Vorrichtung gemäß der Erfindung den Vorteil,
daß die Streckung des Teiges aus dem Masseninnern heraus erfolgt, so daß in keinem
Teil derselben nach dem Wickeln schädlicher Innendruck entsteht. Diese Streckweise
wird erfindungsgemäß damit erzielt, daß die in bekannter Weise gleichsinnig umlaufenden
Spindeln ungleiche Geschwindigkeiten haben und mittels Nutenscheiben gleichzeitig
achsial auseinanderbewegt werden, und daß unter den Spindeln ein endloses Teigzubringertuch
umläuft, dessen Stützfläche sich den Spindeln entsprechend der Verminderung des
Teigklumpendurchmessers durch Federkraft nähert.
-
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
-
Abb. z ist eine Draufsicht der Vorrichtung mit teilweise abgenommenem
Deckel.
-
Abb. a ist ein Schnitt nach der Linie a bis b der Abb.
i.
-
Abb. 3 bis 5 zeigen Einzelheiten.
-
Abb. 6 bis io veranschaulichen in größerem Maßstabe die Arbeitsweise
der Vorrichtung. Die Vorrichtung besitzt ein Gestell A in Form eines Kastens oder
Gehäuses, in welchem die Antriebsmittel gelagert sind. In diesem Gehäuse ist in
Lagern die Hauptantriebswelle B gelagert, welche mit den üblichen Antriebsscheiben
B" versehen ist. Auf der Treibwelle sind beiderends Kettenräder Bz befestigt, welche
durch je eine Treibkette mit den Kettenrädern Cl der beiden, in einer geometrischen
Achse liegenden Spindeln C in Verbindung stehen.
-
Das eine innere Ende C2 einer jeden Spindel hat Z-förmigen Querschnitt
(Abb.aund5).
Die Spindelzähne, die auswechselbar auf der Spindel
vorgesehen sein können, greifen im Drehsinne der Spindeln in den Teig ein. Die beiden
Spindeln drehen sich gleichsinnig, jedoch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit,
wodurch der Teigklumpen in seinem Innern einen Drall bzw. eine Verwindung bekommt,
welche annähernd schrauben- bzw. spiralförmig verläuft. Das Übersetzungsverhältnis
des Getriebes der Spindeln C in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Welle B verhält
sich bei beiden Spindeln wie i :3.
-
Das achsiale Auseinanderbewegen der Spindeln C wird durch folgende
Mittel erzielt: Jede Spindel C trägt eine Muffe C3, welche zwischen zwei auf der
Spindel befestigten Halsringen drehbar gelagert ist. Jede Muffe greift mit einem
Vorsprung C4, an dessen Ende eine Gleitrolle sitzt, in eine Daumennut D1 einer Daumenschraube
D ein, welch letztere auf der Welle D2 sitzt. Es sind gemäß Zeichnung zwei Daumenscheiben
D angeordnet; es könnten aber beide Spindeln durch entsprechende Einrichtung nur
mittels eines Nockens, Hubscheibe u. dgl. achsial verstellt werden. Der ständige
Eingriff der Gleitrolle C4 in die Nut Dl wird durch einen auf die Muffe C3 drückenden
Arm C8 gesichert, welcher auf einer ortsfesten Welle C5 gleitet. Jede der Spindeln
C besitzt einen Längskeil, welcher in eine entsprechende Keilnut in dem Kettenrad
Cl eingreift, wobei entsprechende Halter vorgesehen sind, um das Kettenrad Cl an
der achsialen Bewegung mit der Spindel C zu hindern.
-
Auf diese Weise können die Spindeln gleichzeitig in drehende und in
achsiale Bewegung versetzt werden. Für die Herstellung gewisser Brotlaibformen können
die Spindeln stehend angeordnet sein.
-
Unterhalb und in' gewissem Abstand von den Spindelenden C2 ist ein
endloses Teigzubringertuch um zwei Trommeln El, F_' angeordnet. Der Antrieb desselben
erfolgt durch die Trommel El, und zwar mittels eines auf der Achse der Trommel gelagerten
Zahnrades E', welches mit einem kleineren Zahnrad kämmt, auf dessen Achs° ein Kettenrad
E3 sitzt, das mittels der Kette E2 (Abb. i) mit einem auf der Welle B
sitzenden
Kettenrad E4 in Verbindung steht. Auf diese Weise wird @ die in Lagerarmen E° sitzende
Trommel El mit einer entsprechenden geringeren Geschwindigkeit ununterbrochen von
der Welle Bin Drehung versetzt. Das Fördertuch E kann auch aus einer Anzahl von
Streifen bestehen, die in Abständen voneinander liegen.
-
Der abgewogene Teigklumpen wird am linken Ende des Fördertuches E
aufgelegt und zur wagerechten Stützfläche F geführt, welche unterhalb des Tuches
in der Nähe der Spindelenden angeordnet ist. Die Stützfläche F bildet eine nachgiebige
Unterlage für den Teigklumpen während des Wickelns. Die Stützfläche wird von Armen
F' (Abb. i) getragen, welche drehbar an einem ortsfesten Teil der Vorrichtung, z.
B. an den Lagerarmen Es bei F2, sitzen. Die Stützfläche oder der Arbeitstisch F
wird entgegen dem Druck einer Feder G3 beim Wickeln des Teigklumpens nach abwärts
gedrückt, so daß er als eine nachgiebige oder abgefederte Unterlage wirkt.
-
Am Arbeitstisch F ist eine Stange H (Abb. a und 3) befestigt, welche
mit einem Vorsprung Hl einer `'Vene I-12 in Eingriff steht, während an der anderen
Seite der Welle nahe ihrem Ende ein Vorsprung H3 vorgesehen ist. Die Schwingwelle
H2 wird durch eine Feder H¢ ständig nach einer Richtung gezogen. Sobald der Arbeitstisch
in seine ursprüngliche Lage zurückgeht, kehrt auch die Welle H2 in ihre ursprüngliche
Lage zurück. Der Vorsprung H3 der Schwingwelle H2 kann das Schwanzstück K2 einer
federbelasteten Sperrklinke K niederdrücken und dadurch die Kupplung ausrücken.
Die Klinke K sitzt auf einer Tragplatte K1 der Daumenscheibe D. Der Klinkenzahn
ist mit K3 bezeichnet. Neben der Daumenscheihe h ist ein Sperrad M angeordnet, welches
mit einem Zahnrad N ein Ganzes bildet. Dieses steht mit einem Ritzel NI in
Eingriff, das auf der Treibwelle B befestigt ist. Die Räder M und N sitzen lose
auf der Welle D2, welche die Daumenscheibe D trägt.
-
Die Sperrklinke K dient als Kupplung für das Ein- und Ausrücken der
unteren Daumenscheibe D, und zwar dadurch, daß der Sperrzahn K3 die Daumenscheibe
mit dem Sperrklinkenrad M kuppelt und entkuppelt und auf diese Weise die achsialen
Bewegungen der Spindeln C veranlaßt.
-
Die Steuerung der Sperrklinke K erfolgt in folgender Weise: Die Daumenscheibe
D ist derart in bezug auf den Vorsprung H3 eingestellt, daß sich der letztere bei
unbelastetem Tisch F in Eingriff mit dein Schwanzstück K2 des Hebels K befindet.
Dadurch wird der Zahn K3 außer Eingriff mit dem Sperrklinkenrad M gehalten und die
Daumenscheibe D befindet sich in Ruhelage. Wird die Welle HZ beim Herunterdrücken
des durch den Teigklumpen belasteten Arbeitstisches F verschwenkt, so wird der Vorsprung
H derart nach aufwärts bewegt, daß er das Schwanzstück K2 freigibt, so daß der Zahn
K3, welcher federbelastet ist, mit dem Sperrklinkenrad M in Eingriff kommt, wodurch
die Daumenscheibe D samt der
Welle Dz und der zweiten Daumenscheibe
D durch den Antrieb NI N in Drehung versetzt werden. Hat die Welle D' mit den Daumenscheiben
eine volle Umdrehung vollendet, so ist der bearbeitete Teigklumpen von dem Tisch
F entfernt und dieser letztere entlastet, d. h. nach aufwärts verschwenkt worden.
Der Vorsprung H3 befindet sich, nachdem der Arbeitstisch F in seine ursprüngliche
Lage zurückgekehrt ist, wieder in solcher Lage, daß er das Schwanzstück K2, wenn
dieses in die Nähe des Vorsprunges Hä gelangt, niederdrücken und den Zahn K3 außer
Eingriff mit dem Sperrklinkenrad M bringen kann, wodurch die Daumenscheiben vom
Antrieb entkuppelt und stillgesetzt werden.
-
Die Nut D1 jeder Daumenscheibe setzt sich aus kurvenförmigen und gerade
verlaufenden Teilen zusammen. Es erfolgt also beim Durchgang der Gleitrolle C' durch
den gekrümmten Teil der Nut eine achsiale 'Verstellung der Spindeln, während beim
Durchgang derselben durch den geraden Teil die Spindeln in Ruhe verbleiben. Die
Ausmessungen sind derart gewählt, daß die Spindeln C aus dem Teigklumpen nach einer
vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der Spindeln zurückgezogen werden.
-
Die Spindeln C sind durch Seitenplatten _-1i (Abb.6) hindurchgeführt,
welche den Arbeitstisch seitlich begrenzen und sich lotrecht erstrecken und einstellbar
angeordnet sind, so daß Teigklumpen von unterschiedlichem Umfang behandelt werden
können. Derjenige Teil jeder Platte Al, durch welche der Teil C2 der Spindel hindurchgeht,
ist gemäß Abb.5 kreisförmig ausgebildet und dreht sich mit der Spindel zusammen
in entsprechender, als Lager dienender Ausnehmung des ortsfesten Teils der Platte.
Dabei sind Flansche o. dgl. vorgesehen, welche eine seitliche Bewegung des Teiles
A' verhindern, wenn die Spindeln ihre achsiale Bewegung ausführen. Die Oberfläche
eines jeden der kreisförmigen Teile der Platte Ar kann in der Nähe des geformten
Schlitzes, durch welchen die Spindel hindurchgeht, mit einer Ausnehmung versehen
sein, wobei Abstreifer P in diesen Ausnehmungen befestigt sind, die das Eindringen
des Teiges in das Getriebegehäuse verhindern.
-
Um den fertig geformten Teigklumpen von der Tischplatte zu entfernen,
sobald die Spindelenden sich in dem größten Abstand voneinander befinden, ist eine
besondere Einrichtung vorgesehen. Diese besteht in einem Abstreichblech R, welches
winklig oder halbkreisförmig ausgebildet ist und auf einer Welle R2 (Abb. 2) über
den Spindelenden Cz sitzt. Die Welle kann durch einen Exzenter oller ein Vorgelege
bewegt werden. Gemäß der dargestellten Ausführung wird (las Abstreichblech R durch
das Vorgelege Ri angetrieben, und zwar mittels eines Zapfens R4, welcher an der
benachbarten Daumenscheibe D sitzt und mit einer Stange R5 in Eingriff kommen kann,
die von einem Rad R° des Vorgeleges getragen wird. Nach jeder Umdrehung der Daumenscheibe
nimmt der "Zapfen R4 die Stange RE mit, wodurch das Rad RB eine Winkelverstellung
erfährt. Die Welle R2, auf welcher das Abstreichmittel sitzt, ist durch eine Feder
R' belastet, welche um die Welle R2 herumgewunden ist, so daß der Abstreicher R
in die Lage gemäß Abb. 2 zurückkehrt bzw. sich von den Spindelenden C fortbewegt,
nachdem er den fertig geformten Teigklumpen aus seiner Lage zwischen den Spindelenden
fortgedrückt hat. Ein Anschlag R$ ist in zweckentsprechender Lage an der Welle R2
angeordnet, der den Drehbereich (ler Welle bei der Einwirkung der Feder R3 beschränkt.
-
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist derart, daß der Teigklumpen von
bestimmtem Gewicht auf das Teigzubringertuch E durch geeignete, z. B. mechanische
Einrichtung, geliefert wird, das ihn dann zwischen die Spindeln fördert, welche
sich in der Lage nach Abb.2 in gegenseitigem Abstand von etwa 2 bis 3 cm befinden,
während der Tisch F die oberste Lage einnimmt und die Daumenscheiben stillstehen.
-
Beim Eingriff der Spindeln in den Teigklumpen wird durch das Gewicht
des letzteren der Arbeitstisch F gesenkt, wodurch die Sperrklinke K mit dem Sperrklinkenrad
M in Eingriff kommt und die achsiale Bewegung der Spindeln in Richtung voneinander
weg hervorruft. In Abb. 6 ist die erste Arbeitsstufe gezeigt, bei welcher der Arbeitstisch
F sich in gesenkter Lage befindet, so daß der Teigklumpen in bezug auf die Spindeln
eine mittlere Lage einnimmt. Sobald jedoch die Spindeln den Teigklumpen aufgegriffen
haben und denselben schwebend halten, hört die Belastung des Tisches F auf, so daß
derselbe unter der Wirkung der Feder G3 in der Richtung gegen die Spindelachse bewegt
wird (Abb. 7), wodurch die Lage der letzteren in bezug auf den Teigklumpen eine
exzentrische wird. Die relativ zu betrachtende Bahn (in Wirklichkeit ist die Spindelachse
im Raum unbeweglich) der einen Spindel in bezug auf den Teigklumpen ist aus dieser
Abb. 7, welche den Schnitt durch den letzteren, senkrecht zu dem in Abb. 6, bei
dieser zweiten Arbeitsstufe dargestellt, ersichtlich. Die Bahnen der beiden Spindeln
hängen ferner von der Geschwindigkeit des Teigzubringertuches E ab und sind bei
den beiden Spindeln, infolge der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten derselben,
voneinander
etwas verschieden. Die Drehung der beiden Spindeln ist notwendig, da, wenn die eine
der Spindeln stillstehen würde, der Teig im Innern an dieser letzteren keinen richtigen
Halt erhalten und beim Aneinandergehen der Spindeln von der stillstehenden abgestreift
werden würde, ohne einer Streckung unterworfen zu werden. Es ist auch ersichtlich,
daß bei den beiden Spindeln die Streckarbeit im Innern beginnt und von innen nach
außen fortschreitet, da die zunächst an den Spindeln anliegenden Teile des Teigklumpens
von den Spindeln angegriffen werden und diese mit ungleichen Geschwindigkeiten umlaufen.
-
Die langsamer sich bewegende Spindel C2 macht etwa zwei Umdrehungen
während ihres Herausziehens aus der Seitenwand Al. Im selben Augenblick, in welchem
die Daumenscheibe D sich zu drehen beginnt, bis die langsamere Spindel Cl an der
Seitenwand Al gelangt, macht dieselbe etwa sieben Umdrehungen. Auf diese Weise bleiben
etwa fünf Umdrehungen während der Bewegung des Arbeitstisches gegen die Spindeln.
Die Geschwindigkeit des Fördertuches E ist gewöhnlich etwas geringer als die Umfangsgeschwindigkeit
eines Zylinders, welcher sich mit der schnelleren Spindel umdreht und einen solchen
Durchmesser besitzt, daß er mit dem Fördertuch in Berührung steht, wenn sich der
Arbeitstisch in der tiefsten Lage befindet.
-
Die in Abb.7 dargestellte Schneckenbahn ergibt sich auf Grund folgender
Umstände: i. infolge der Drehung des -=Teigklumpens um die als Mitnehmer wirkende
Spindel, 2. infolge der Fortbewegung des Teigklumpens nach links durch das Fördertuch,
3. wegen des Trägheitsmomentes des exzentrisch liegenden und daher seinen Schwerpunkt
ändernden Werkstückes und q.. infolge der damit zusammenhängenden Auf- und Abwärtsbewegungen
des Arbeitstisches, welcher durch den beim übergang des Schwerpunktes über die lotrechte
Totpunktebene herumgeschwenkten Teigklumpens wechselnd belastet wird.
-
Die Lage nach Abb. 7 wird eingenommen, bevor die Spindeln beginnen
achsial auseinanderzugehen. Durch das Anpressen des Arbeitstisches gegen den Teigklumpen
während des Herumschwenkens sowie durch die rollende Wirkung des Fördertuches, welches
stets eine größere Geschwindigkeit hat als die Umfangsgeschwindigkeit des Teigklumpens
beträgt, hat sich inzwischen der Durchmesser des letzteren vermindert. Andererseits
endigt die nicht dargestellte Fort-Setzung der relativen Schneckenbahn in dem Mittelpunkt
des Teigklumpens, so daß beim Beginn der achsialen Bewegung die Spindeln (Abb. 8)
eine zentrale Lage einnehmen. Diese zentrale Lage wird bei weiterer j Streckung
gemäß Abb. 9 und io beibehalten. Sobald die beiden Spindeln ihre äußerste Lage (entsprechend
der Hubgröße der Daumennut) angenommen haben und bündig mit den Seitenplatten Al
liegen, wird der fertig geformte Teig, welcher die Gestalt einer doppelten Schraubenwindung
besitzt, durch das Abstreichblech R von den Spindeln abgestreift und durch das Fördertuch
E weitergeführt. Zu gleicher Zeit, wie die i Spindeln ihre äußerste Lage erreicht
haben, befindet sich der Arbeitstisch F in der Anfangslage- nach Abb. 2, die Daumenscheiben
haben gerade die Hälfte ihrer Drehung ausgeführt und die Spindeln gehen nach einem
vorübergehenden achsialen Stillstand wieder in ihre Stellung gemäß Abb. i zurück,
in welcher sie zur Aufnahme eines neuen Teigklumpens bereit sind.