DE59777C - Vorrichtung zur Bestimmung und graphischen Darstellung von Mehl- oder Teigsorten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE -42: Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. Juli 1890 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Einrichtung zum Prüfen und Sortiren verschiedener Mehlsorten mit Einschlufs einer Vorrichtung, welche die verschiedenen Merkmale und Eigenthümlicbkeiten der der Prüfung unterworfenen Mehlsorten aufzeichnet, wie die Fähigkeit des Mehls, Wasser aufzusaugen, um einen Teig von gegebener Consistenz zu erzeugen, die thatsächliche Consistenz eines Teiges in einer Knetmaschine,· das Verhältnifs der Antriebskraft beim Kneten von Mehlsorten (mit Wasser), ferner die aus einem gegebenen Mehlquantum zu erzielende Brodmenge und die Beschaffetv heit des in einem Mehl von bestimmter Zusammensetzung auftretenden Klebers.

Die bezüglichen Bestimmungen werden nach der vorliegenden Erfindung durch Registrirvorrichtungen diagrammartig auf entsprechend gezeichnetes Papier derart aufgezeichnet, dafs die Theilungen in einer Richtung die in einer bestimmten Zeit benutzten Wassermengen, die Theilungen in der anderen (Längs-) Richtung die verhältnifsmäfsige Kraft in Pfunden ausgedrückt bedeuten, welche beim Mischen des Mehls und Kneten der Mischung oder des Teiges zu verschiedenen Zeiten erforderlich ist.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Oberansicht der Gesammteinrichtung mit dem Dynamometer D, welcher bei der Antriebswelle C C¹ eingeschaltet ist und mit dem horizontal geschnittenen Wassercylinder B,

Fig. 2 eine vordere Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit Fortlassung der Riemscheiben,

Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 2, den Registrirmechanismus und die Diagrammtrommel F darstellend;

Fig. 4 und 5 zeigen Stücke von zwei Diagrammblättern XX¹ mit Aufzeichnungen, wie sie auf der Registrirtrommel bei verschiedenen Mehlteigsorten zu Stande kommen, wobei die engere (verticale) Theilung χ von der Nulllinie nach rechts dem etwa in Pfunden gemessenen Widerstandsdruck, die anderen horizontalen Theillinien y den während einer gewissen Zeit gebrauchten Wassermengen entsprechen ;

Fig. 6 ist ein Aufrifs bezw. Schnitt bei der Linie 1-1 in Fig. 1,

Fig. 7 ein Querschnitt durch das Dynamometer nach der Linie 3-3 in Fig. 6;

Fig. 8 und 9 zeigen im Schnitt und Aufrifs ein abgeändertes Dynamometer D, bei welchem das Kegelradgetriebe durch ein Stirnradgetriebe d d^l i² ersetzt ist;

Fig. ι ο ist die Oberansicht einer Vorrichtung, die in ihrer Anordnung von der in Fig. 1, 2 und 6 dargestellten abweicht, indem mit Umkehrung des Coordinatennetzes das Dynamometer seine differentielle Bewegung auf die Trommel F überträgt, während die regelmäfsige Längsbewegung des Schreibstiftes von der Hauptwelle abgeleitet wird;

Fig. 11 und 12 sind Aufrifs und Oberansicht des Getriebetheiles der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 mit einer Abänderung in der Anordnung des Wassercylinders;

Fig. 13 und 14 zeigen in Längs- und Querschnitt die Knetvorrichtung A, bei welcher anders geformte Umrührflügel dargestellt sind.

Mit Bezug auf Fig. ι bis 7 ist A ein für mechanischen Betrieb eingerichteter kleiner Knetbehälter, welcher bei A¹ consoleartig an das mit der Grundplatte A³ fest verbundene Gestell A² angeschraubt ist. Dasselbe trägt zugleich die Lagerböcke A" der Antriebwellen CC¹ für die in dem Behälter A arbeitenden, spiralförmig oder anders geformten Knetflügel a' a", deren Wellen α α durch Zahnräder α² α⁸ derart in Eingriff stehen, dafs sie sich bei der von dem Ende der Welle C¹ ausgehenden Drehung gegen einander bewegen, wobei die Flügel den Teig in der Mitte niederdrücken und vertheilt in Pfeilrichtung aufsen herum zurückbringen. Das Mehl wird zuerst in den Behälter A eingeschüttet und danach Wasser allmälig durch ein dünnes Rohr b zugeleitet, aus dem es langsam und gleichförmig ausströmen soll. Dieser Ausflufs erfolgt zweckmäfsig aus dem Ableitungsende b¹ eines neuen selbsttätigen Zuführungsapparates, bestehend aus einem Cylinder B, der in Ständern B³ gelagert ist und mittelst des mit Hahn und Trichter versehenen Standrohres b ⁵ gefüllt wird. Den Verdränger in dem Cylinder B bildet der Kolben B \ der langsam und gleichförmig mittelst einer Schraubenspindel B" vorgeschoben wird, deren am Cylinderende befindliche, mit Zahnung versehene Mutter b" in Eingriff mit dem Zahnrade b² einer längs angeordneten Zwischenwelle b³ Drehung erhält. Diese Zwischenwelle b³ wird dabei mittelst. Räderwerkes b'" von dem Schneckenradgetriebe c c¹ in Verbindung mit der Hülfswelle ö* und Hauptwelle C angetrieben, welch letzterer gleichmäfsige und ungleichmäfsige Geschwindigkeit von der Riemscheibe C² (neben der Losscheibe C") ertheilt werden kann. Die äufsere Fläche des Cylinders B oder eine seitlich angebrachte Markirplatte, die mit Theilstrichen versehen ist, kann zur Angabe der während einer bestimmten Zeit abgegebenen . Wassermenge dienen, sowie mit Hülfe eines Zeigers an der Spindel B" , zur Ablesung der jeweiligen Kolbenstellung. Auch kann die Theilung an der Spindel B" befestigt werden und der Zeiger feststehen. Das Wasser wird. also von diesem Cylinder B aus durch das Rohr b der Knetvorrichtung A zugeführt, um mit dem Mehl den Teig zu bilden. Die an die eine Welle α der Knetmaschine direct angreifende Welle C^l erhält ihren Antrieb von der Hauptwelle C unter Vermitte- - lung der Räder d d¹ d² des Dynamometers mit dem hohlen Gehäuse oder der Trommel D.

Das dargestellte Dynamometer ist eine Abänderung der bekannten Construction, bei welcher Kegelräder d d' an den zugekehrten Ended der beiden zu kuppelnden Wellen C C¹ befestigt werden und bei welcher der Antrieb durch Kegeltriebräder d'² d², die auf entgegengesetzten Seiten in jene Räder eingreifen, vermittelt wird, indem sie lose auf der Querwelle d" sitzen, die, durch die Mitte der Dynamometertrommel D hindurchgehend, mit derselben vereinigt und in Querrichtung drehbar ist. Die Trommel JD ist als Schnurscheibe ausgebildet, wie in Fig. 6 und 7 ersichtlich. Das eine Ende der Schnur D' ist am oberen Theil des Trommelumfanges mittelst einer Verschraubung bei D", Fig. 7, befestigt. Die Schnur führt um ein Stück des Umfanges herum und erstreckt sich längs des oberen Theiles eines bei D'" D"' gelagerten Rohres D² bis zu einer Führungsrolle D⁸ und an derselben zurück innerhalb des Rohres D² zu der bei E anschliefsenden Spiralfeder E, deren anderes Ende bei E" am hinteren Ende des Rohres D² befestigt ist, indem sie den unteren Raum desselben, wie aus Fig. 2 ersichtlich, einnimmt. Anderenfalls kann ein die Differentialbewegung aufnehmender belasteter Hebel anstatt der Feder angewendet werden. In jedem Falle ist die Einrichtung, so getroffen, dafs die Schnur D' einen Schreibstift oder eine Markirspitze e verschiebt, wobei die Verschiebung ihrer in Pfunden u. s. w. ausgedrückten Zugspannung entspricht und diese auf dem entsprechend getheilten Papier χ der Trommel F verzeichnet wird. Der Schreibstift bewegt sich dabei in Längsrichtung hin und her, wie durch Doppelpfeile gekennzeichnet. Die bezeichnete Spannung entspricht der vom Dynamometer übertragenen Kraft, die an der Knetmaschine erforderlich ist, während gleichförmig oder allmälig Wasser zu dem Mehl aus dem Cylinder B fliefst, wie vorher beschrieben. Die Trommel F zur Aufnahme des Diagrammpapiers ist mit ihrer Welle F¹ in beiderseitigen Lagerständern F^x parallel über dem Führungsrohr D² drehbar angebracht und erhält die gleichförmige langsame Drehung mittelst eines am Ende angebrachten Rades F² im Eingriff mit den Rädern F" bezw. F³, welch letzteres bei F* angebrachtes Zwischenrad von. einem Triebzahnrad F'" der Zwischenwelle b* bewegt wird. Die Zwischenwelle b*, die durch das Schneckenradgetriebe c c^l gedreht wird, ist an einem Ende excentrisch in dem belasteten Stützhebel c² gelagert, der am Ständer c³ drehbar und so angeordnet ist, dafs, wenn derselbe auf die Grundplatte niederkippt, das Getriebe F³ b'" (in Verbindung mit der Bewegung der Diagrammtrommel F und dem Räderwerk b'" b³ b² b" des Cylinders B) ausgerückt wird. Dieser belastete Hebel c² wird, um die beiden Vorrichtungen in Gang zu setzen, durch die die Vorrichtungen überwachende Person in die dargestellte Stellung, Fig. 1, 2 und 6, gehoben, nachdem das Diagrammpapier auf der Trommel F befestigt ist, und in dieser Stellung mittelst einer Fangnase c" am unteren Ende

des Excenterhebels c² gehalten, die an dem kürzeren Arm eines bei c⁵ drehbaren Hebels c³ c⁴ gehalten wird, wobei der lange Arm c⁴ nahezu vertical derart emporsteht, dafs ein Vorwärtsstofsen desselben eine Auslösung des Excenterhebels bewirkt, der danach niederfällt und die bezeichneten Mechanismen nach Vollendung des Diagramms stillsetzt. Diese Auslösung kann dadurch selbstthätig erfolgen, dafs ein von der Trommel ^vorstehender Knaggen c⁶ kurz vor Vollendung eines Umganges gegen den Hebel cⁱ drückt und ihn in die in Fig. 6 punktirte Stellung verschiebt.

Das Diagrammpapier wird in bekannter Weise um die Trommel gelegt und auf irgend eine Weise mittelst federnder.Klemmen u.s. w. (bei X² nahe seinem Rande) befestigt. Wie in Fig. i, 2 und 3 ersichtlich, bildet ein Schlitz oben in dem Rohr D² die Führung für den Schreibstiftschlitten e⁸, der mit der Schnur D¹ (bei e² e²) durch Schrauben in Verbindung gesetzt ist. Der Schlitten e³ trägt in Scharnierverbindung einerseits den anschliefsenden Arm e' mit der Schreibspitze e, andererseits einen Gegenarm e" mit Laufrolle e'"; beide Arme e' e" werden durch die Feder eⁱ mit dem durch einen Schlitz hindurchreichenden Einpafsstück e⁵ zusammengehalten, so zwar, dafs durch Drehung des letzteren die Schreibspitze e mit ihrem Arm e¹ aus der normalen Arbeitsstellung (Fig. ι, 2 und 3) zurückgeklappt werden kann. An Stelle des metallischen Markirstiftes oder des¹ Schreibstiftes e kann übrigens ein Satz kleiner Farbrollen am oberen Ende des Armes c, wie in Fig. 3 bei e^x mit dargestellt, zu demselben Zweck vorgesehen werden. Sobald also durch Emporkippen des Excenterhebels c² und Hinüberleiten des Treibriemens von der losen auf die Festscheibe C² der Mechanismus in Gang gesetzt ist, bewegt sich die Trommel F vor dem Schreibstift mit gleichförmiger Geschwindigkeit, indem die längs verlaufenden Theillinien y die jeweilige, dem Mehl in der Knetvorrichtung A hinzugefügte Wassermenge erkennen lassen. Die Längsverschiebung des Stiftes entspricht dem beider Knetarbeit zu überwindenden Widerstände, so dafs ein Diagramm entsteht, Fig. 4 und 5, welches bei c beginnt, zur- gröfsten Kraft- und Druckäufserung, wie sie beim Knetvorgange mit dem zugehörigen Wasser erfordert wird, steigt, wie bei X¹X" ersichtlich, und in absteigender Linie vom Maximum x" bei x² x² (in Pfeilrichtung e) abschliefst, wobei die Steifigkeit des Teiges nach der Höhe des Diagramms gemessen auf den Linien x-x von der Nulllinie O aus in einer Weise zu beurtheilen ist, welche einen leichten Vergleich verschiedener Mehlsorten gestattet. Zwei solcher Diagramme sind in Fig. 4 und 5 dargestellt.

Eine vereinfachte Construction des Dynamometers für diese Mehlprüfapparate stellen Fig. 8 und 9 dar. Statt der Kegelräder, Fig. 1, 6 und 7, sind zwei concentrische Stirnräder d^l d mit äufserer bezw. innerer Zahnung vorgesehen, welche auf das Ende der antreibenden bezw. übertragenden Welle c c^l befestigt sind und innerhalb der Seiltrommel D liegen. Letztere steht mit zwei Zwischenrädern d² d² auf kurzen, einander gegenüberliegenden Spindeln d" in Verbindung und empfängt von diesen die auf den Schreibstift zu übertragende Längsbewegung entgegen einer Feder E oder ähnlichen Gegenkraft, welche an einer gleichartigen Theilung den augenblicklichen Widerstandsdruck nach Pfunden u. s. w. bestimmen läfst.

Diese vom Erfinder als »Graphischer Mehlprüfapparat« bezeichnete Gesammteinrichtung kann, in gröfserem Mafsstabe ausgeführt, auch bei den Baker 'sehen Knetmaschinen angewendet werden, um die jeweilige Consistenz des Teiges zu bestimmen, die man bisher nur allgemein abschätzte.

Um die Beschaffenheit des im Mehl enthaltenen Klebers zu prüfen, benutzt man ein neues Diagramm unter Zugrundelegung einer Probe derselben oder einer vorher behandelten Mehlsorte, und nachdem die Wassermenge hinzugesetzt ist, welche dem Maximum der Wasseraufnahme der Mehlprobe entspricht, läfst man die Abnahme der Zähigkeit während einer längeren Prüfungsdauer ■—· 6 bis 24 Stunden — aufzeichnen. Man läfst das neue Diagramm ununterbrochen rotiren und den Schreibstift eine Spirallinie beschreiben. Der Verlust an Zähigkeit während einer Stunde oder beliebigen Zeitperiode wird so auf dem Diagramm aufgezeichnet, und dies gestattet einen Rückschlufs auf die Beschaffenheit des Klebers in der Probe.

Ein Mehlprüfapparat umgekehrter Anordnung ist in Fig. 10 dargestellt. Die Dynamometertrommel D bewirkt mittelst der Schnur D¹ die differentiale Drehung der Diagrammtrommel F, die der erforderlichen Kraftleistung bei der Knetvorrichtung A entspricht, während die Wasserzuführung, ebenso wie die Längsverschiebung des Schreibstiftes, regelmäfsig während des Knetens erfolgt. Zu diesem Zweck ist die Trommel F parallel zu den Antriebswellen C C¹ gelagert und steht durch die an den Umfang angreifende Triebschnur D¹ mit der Dynamometertrommel in Verbindung, wodurch eine Drehung in Pfeilrichtung entgegen der Kraft einer Feder E zu Stande kommt. Das mit Diagrammnetz versehene Blatt X mufs in diesem Falle gerade umgekehrt, wie es Fig. 4 und 5 zeigen, zusammengerollt werden, d. h. so, dafs die engeren Theilstriche χ in Längsrichtung verlaufen und die anderen y in Umfangsrichtung. Der Schreibstift e erhält seine Bewegung mittelst einer Schraubenspindel f

und Kegelräderantriebes f¹ unter Vermittelung der durch Schneckenradgetriebe c c¹ in Umdrehung versetzten, bei/" gelagerten WeIIe₁/"². Im übrigen ist die Arbeitsweise der bei Fig. i, 4 und 5 beschriebenen analog.

Die in Fig. 11 und 12 dargestellte Einrichtung entspricht im Ganzen der in Fig. ι bis j gekennzeichneten, nur ist eine Modification in der Art der Wasserzuführung statt der Wassercylinder B B¹ angewendet. Die Vorrichtung besteht aus einem auf dem Gestell A² aufgestellten cylindrischen Wasserbehälter G G¹, der am Boden bei G geschlossen, dagegen oben bei G¹ offen ist. Dieser Cylinder wird bis zum Niveau des Abflufsrohres b¹ gefüllt und enthält im oberen Theil den vollen Metallkolben G², welcher an einem Draht oder einer Nachlafsschnur G³ hängt, die über eine Leitrolle G" zum verdickten Theil der Trommelspindel jF¹ führt, so dafs bei langsamer Drehung derselben in Pfeilrichtüng der schwere Kolben G² mit gleichförmiger, der Trommeldrehung entsprechender Geschwindigkeit in das Wasser einsinkt und dasselbe aus dem Cylinder G verdrängt, wobei dieses in demselben Mafse in die Knetvorrichtung A übertritt. Dadurch, dafs man den Kolben G² anders gestaltet, etwa wie punktirt eingezeichnet, kann man den Wasserzuflufs beliebig abändern.

■ Aufserdem können mannigfacheModificationen in der Art der Ausführung des. Dynamometers und der Registrirvorrichtung für die bezeichneten Zwecke Anwendung finden. Die Antriebverbindung des Kolbens kann durch eine in beiden Richtungen wirkende, beispielsweise mit Zahnstange und Trieb, ersetzt werden. Bei der in Fig. 11 und 12 dargestellten Einrichtung ist die die Ablesung ermöglichende Theilung entweder am Kolben G² oder am oberen und äufseren Ende des Gehäuses G¹ mit einem Zeiger an dem Kolben G² angeordnet. Die Füllung findet bei dem. offenen und trichterförmigen Theil g Gⁱ statt.

In- Fig. 13 und 14 ist eine Mischmaschine oder ein Trog A dargestellt, der radiale Flügel oder Rührarme a* an zwei Treibwellen a a enthält. Die Flügelsysteme arbeiten in verschiedenen Ebenen und mischen das Material, indem sie mit ungleich grofsen Zahnrädern α¹ α³ ausgestattet sind und mit ihren Flügeln bis in die Nähe der Naben oder Achsen in einander arbeiten. Solche Mischvorrichtungen scheinen zum Umrühren, Wenden und Aufschliefsen der Materialien, wie mancher Mehl- und Stärkesorten oder Kleber enthaltender Substanzen, zweckmäfsiger zu sein, als die mit'schraubenförmigen Flügeln a' a", wie vorhin beschrieben.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Vorrichtung zur Bestimmung und graphischen Darstellung der Eigenschaften von Mehl- oder Teigsorten, bestehend aus einer mechanischen Knetmaschine (AJ, mit deren Antriebwelle (C) ein Dynamometer (¹T)J verbunden ist, das (gegen die Spannung einer Feder E) die Bewegung eines Zeigers e auf einem eingetheilten Blatt (XJ der gleichmäfsig gedrehten Trommel (FJ veranlafst, um die von der Knetmaschine zum Durcharbeiten des Teiges verbrauchte Kraft und die in bestimmten Zeitabschnitten zum Anmachen des Teiges verwendete Menge Wasser graphisch darzustellen.
2. 2. Bei der im Patent-Anspruch 1. genannten Vorrichtung behufs Zuführung des Wassers zur Knetmaschine ein Cylinder mit einem Kolben, der während der Entnahme des Diagramms nach Mafsgabe der Drehgeschwindigkeit der Antriebwelle bewegt wird.