DE60304657T2

DE60304657T2 - Knetmaschine für Teigmittel, insbesondere für Backwaren

Info

Publication number: DE60304657T2
Application number: DE60304657T
Authority: DE
Inventors: Davide Drocco
Original assignee: Sancassiano SpA
Current assignee: Sancassiano SpA
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: ITTO20021020A1; ES2260559T3; US6997597B2; EP1424009A2; DE60304657D1; EP1424009B1; EP1424009A3; US20040213078A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Knetmaschinen für Nahrungsmittelteige, speziell für Backprodukte, der Art, die ein im Wesentlichen zylindrisches Gefäß und ein Paar von Knetarbeitsgeräten aufweisen, die sich innerhalb des Gefäßes mit übereinstimmenden Drehrichtungen um zwei Achsen drehen, die im Wesentlichen parallel zur Achse des Gefäßes sind und die in einem Abstand von der Achse des Gefäßes angelegt sind, so dass sie zwei theoretische Zylinder beschreiben, die im Wesentlichen tangential sowohl in Bezug aufeinander als auch in Bezug auf die umfängliche Wand des Gefäßes sind.
Eine Knetmaschine der oben angegebenen Art ist im europäischen Patent EP 354 190 B1 und im korrespondierenden US-Patent US 4 919 539 im Namen des gegenwärtigen Anmelders beschrieben und dargestellt. In dieser Maschine liegen die Knetarbeitsgeräte in der Form von helikalen Spiralen vor, die sich um eine theoretische zylindrische Oberfläche um einen Winkel, der beträchtlich größer als 180° und in einem typischen Fall sogar größer als 360° ist, herumwinden, was einer Situation entspricht, in welcher die axiale Abmessung des Knetarbeitsgerätes nahe dem Wert des Abstandes der helikalen Spirale ist.
Eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bekannt aus EP-A-0 499 661.
Obwohl durch die voranstehende bekannte Maschine bereits eine wesentliche Verbesserung gegenüber mehr herkömmlicheren Maschinen dargelegt wurde, welche ein einziges spiralförmiges Knetarbeitsgerät verwenden, hat der vorliegende Anmelder auf jeden Fall seine Studien und Tests fortgeführt, die darauf zielen, eine Knetmaschine bereitzustellen, die optimal sein wird, sowohl vom Gesichtspunkt der Qualität der erhaltenen Mischung als auch vom Gesichtspunkt der Produktivität der Maschine betrachtet, ebenso vom Gesichtspunkt der Vereinfachung im Entwurf und in der Verringerung der Herstellungskosten der Maschine selbst. Im Speziellen war es das Ziel, einen Fortschritt zu erreichen, um die Verringerung des Anwachsens der Temperatur zu erreichen, die beim Betrieb des Mischens in bekannten Maschinen auftritt.
Mit Hinblick auf Erreichung dieses Ziels ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Knetmaschine, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Die durch den gegenwärtigen Anmelder durchgeführten Tests mit einer Knetmaschine, welche die voranstehenden Eigenschaften aufweist, haben gezeigt, dass sie in der Lage ist, eine Mischung von exzellenter Qualität zu produzieren, dank der Schereinwirkung, welcher die Mischung ausgesetzt ist, wann immer sich die zwei Arme der Knetarbeitsgeräte im tangentialen Bereich der jeweiligen theoretischen Zylinder aneinander vorbei bewegen, wobei sie einander in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen kreuzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die voranstehenden Arme auf eine übereinstimmende Weise in Bezug auf die Mantellinie ihrer theoretischen Zylinder geneigt, so dass, wenn sie sich im voranstehenden tangentialen Bereich schneiden, sie so angeordnet sind, dass sie einander so kreuzen, dass sie Anlass zu einer scherenartigen Schereinwirkung geben. Es ist nicht in jedem Fall eine Ausführungsform ausgeschlossen, in der die zwei Arme der Knetarbeitsgeräte in einer entgegengesetzten Weise in Bezug auf die Mantellinien ihrer theoretischen Zylinder geneigt sind.
Im Fall der bevorzugten Ausführungsform, in welcher die zwei Arme auf eine übereinstimmende Weise geneigt sind, ist bevorzugt jeder Arm gemäß einem Teil einer Helix angelegt, die sich auf der Peripherie seines theoretischen Zylinders und von einem Ende zum anderen des Zylinders gemäß einem Winkel, der kleiner ist als 180°, erstreckt, betrachtet in der Richtung der Drehachse.
Wiederum bevorzugt im Falle der voranstehenden Ausführungsform haben die zwei voranstehenden theoretischen Zylinder Durchmesser und Höhen, die im Wesentlichen gleich sind, wobei die zwei Teile der Helix, die auf diesen Armen vorgegeben sind, im Wesentlichen gleich sind und die Drehgeschwindigkeit der Arme ebenso im Wesentlichen gleich sind, so dass der tangentiale Bereich der zwei Arme sich voranschreitend während ihres Schneidens in einer Richtung parallel zu den Achsen der zwei theoretischen Zylinder und von einem Ende zum anderen der Zylinder verschiebt.
Wiederum mit Bezug auf eine weiterhin bevorzugte Eigenschaft der Erfindung sind innerhalb des Gefäßes außer den zwei Knetarbeitsgeräten keine anderen Bauteile bereitgestellt. Dies bildet einen weiteren Unterschied in Bezug auf die Lösung, die den Gegenstand des europäischen Patents EP 0 354 190 B1 im Namen des vorliegenden Anmelders bildet, wo es innerhalb des Gefäßes ebenso ein Kontrastbauteil gibt, das mit den Knetarbeitsgeräten zusammenarbeitet. Bevorzugt haben die theoretischen Zylinder der Knetarbeitsgeräte einen Durchmesser, der ausreichend groß ist, so dass jeder der Zylinder in der Richtung seiner Achse betrachtet nicht nur in einem Quadranten des Gefäßes enthalten ist. Wiederum im Falle der bevorzugten Ausführungsform ist die Berührungsebene der zwei theoretischen Zylinder ebenso eine Durchmesserebene des Gefäßes.
Wiederum mit Bezug auf ein bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat eine Knetmaschine, die all die voranstehenden Eigenschaften aufweist, sich als speziell wirkungsvoll herausgestellt, in welcher der in der Draufsicht betrachtete Winkel, der von jedem helikalen Arm beschrieben wird, zwischen 20° und 100° liegt und bevorzugt gleich ungefähr 45° ist, während der Neigungswinkel jedes helikalen Armes bevorzugt zwischen 15° und 40° liegt und speziell im Wesentlichen gleich 20° ist.
Wiederum liegt eine weitere wichtige Eigenschaft der Erfindung in der Tatsache, dass der Querschnitt jedes der Arme eine Kante vorgibt, die im Wesentlichen entlang der Zylinderoberfläche des jeweiligen theoretischen Zylinders schert. Dieser Querschnitt kann z.B. in der Form eines Quadrates oder eines Rhomboides vorliegen, wobei die zwei Schneidkanten der zwei Arme gegenüber voneinander angelegt sind.
Weitere Eigenschaften und Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen klar werden, welche rein als nicht-beschränkendes Beispiel bereitgestellt werden und in welchen:
1 ein Aufriss in Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Knetmaschine gemäß der Erfindung ist;
2 eine teilweise Schnittansicht der Draufsicht der Maschine aus 1 ist;
3 ein weiterer schematischer Aufriss ist, in Richtung des Pfeils III aus 1, teilweise geschnitten;
4 eine Ansicht entsprechend jener aus 1 ist, welche die Maschine in einem verschiedenen Betriebszustand darstellt;
5 in vergrößertem Maßstab die zwei Arme der Knetarbeitsgeräte der Maschine gemäß der Erfindung und die theoretischen Zylinder veranschaulicht, welche durch sie durch ihre orbitale Bewegung um die jeweiligen Drehachsen herum beschrieben werden.
6 eine schematische Draufsicht der zwei Arme aus 5 ist;
7 eine Schnittansicht eines Details aus 6 in vergrößertem Maßstab ist;
8 und 9 zwei Varianten von 7 veranschaulichen; und
10 eine Vorderaufrissansicht der zwei Knetarbeitsgeräte gemäß einer weiteren Variante ist.
Mit Bezug auf 1 bis 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 als Gesamtes eine Knetmaschine für Nahrungsmittelgemische, speziell mehlbasierende Gemische für Backprodukte.
Die Maschine 1 umfasst auf eine an sich bekannte Weise (siehe z.B. das vorhergehende europäische Patent im Namen des vorliegenden Anmelders EP 0 354 190 B1 ) eine feste Struktur 2, mit welcher ein Fahrwagen 3 gekoppelt sein kann, der mit Rädern 4 und einem Handgriff 5 ausgestattet ist, mit Hilfe eines hydraulischen Blockierungssystems (ebenso von bekannter Bauart und nicht dargestellt). Der Fahrwagen 3 stützt auf drehende Weise, d.h. drehend um eine vertikale Achse 6, ein zylindrisches Gefäß 7, das eine kreisförmige Gestalt hat. Die feste Struktur 2 bildet ein Gehäuse, das eine Motorabschwächerbaugruppe 8 enthält, die dazu entworfen ist, das Gefäß 7 in Drehung um seine Achse 6 herum zu versetzen mittels wenigstens eines Rades 9, das das Gefäß 7 durch Reibung zieht, wobei das Rad 9 sich in Kontakt mit der äußeren Oberfläche eines Sockelteils 10 des Gefäßes 7 befindet. Wiederum auf eine an sich bekannte Weise umfasst die Maschine eine Kopfstruktur 11, welche an der festen Struktur 1 über ein Gelenk 12 angelenkt ist. Die Kopfstruktur 10 springt in freitragender Weise über das Gefäß 4 vor, welches dazu entworfen ist, die Mischung aufzunehmen, und stützt zwei Knetarbeitsgeräte 13 auf solche Weise, dass sich die letzteren um zwei Achsen 14 drehen, die parallel in Bezug aufeinander und darüber hinaus parallel zur Achse 6 des drehenden Gefäßes sind. Die Anpassung und die Anordnung der zwei Knetarbeitsgeräte bildet das Herz der vorliegenden Erfindung und wird im Nachfolgenden im Detail beschrieben werden. Wiederum auf eine an sich bekannte Weise können die zwei Knetarbeitsgeräte 13 in Drehung angetrieben werden durch einen Motor 14 mit einer Riementransmission 15, die eine Riemenscheibe 16 aufweist, welche auf der Welle des elektrischen Motors 14 angeordnet ist, eine Riemenscheibe 17, die auf rotierende Weise in der Struktur des Kopfes 11 angeordnet ist und die in Drehung mit der Riemenscheibe 16 durch einen Riemen 18 verbunden ist (2), und ein Getriebegehäuse 19 (siehe 3), welches in Drehung die zwei Wellen oder Spindeln 20 verbindet, welche die Knetarbeitsgeräte 13 tragen (siehe 3).
Wiederum auf eine an sich bekannte Weise wird ein hydraulischer Zylinder 21 bereitgestellt (1), der durch eine hydraulische Leistungseinheit 22 gesteuert wird, welche durch einen elektrischen Motor 23 angetrieben wird, zum Anheben der Kopfstruktur 11 aus der Betriebsposition, die durch eine durchgezogene Linie in 1 veranschaulicht ist, wo die zwei Knetarbeitsgeräte 13, welche durch den Kopf 11 getragen werden, innerhalb des Gefäßes 7 angelegt sind, in eine nach oben gedrehte Position um das Gelenk 12 (angedeutet durch eine gestrichelte Linie in 1 wie ebenso auf vollständige Weise in 4 veranschaulicht), wo die Knetarbeitsgeräte 13 vollständig oberhalb des Gefäßes 7 angelegt sind, so dass eine Annäherung des Laufwagens 3 ermöglicht wird, wobei das Gefäß 7 oberhalb von ihm auf der Struktur der Maschine angelegt ist, vor dem Knetarbeitsbetrieb, ebenso wie ein Rückzug davon des Laufwagens 3, von dem das Gefäß 7 am Ende des Knetarbeitsbetriebes getragen wird. Natürlich ist die Erfindung ebenso auf Maschinen anwendbar, deren Gefäße nicht durch einen Wagen getragen werden, sondern stattdessen in die Maschine integriert sind.
Wiederum mit Bezug auf die Riementransmission 15, die zum In-Rotationversetzen der zwei Knetarbeitsgeräte 13 verwendet wird, veranschaulicht das bereitgestellte Beispiel ein Gehäuse, in welchem die Transmission so geformt und angelegt ist, dass sie die zwei Knetarbeitsgeräte 13 mit der gleichen Geschwindigkeit in Drehung versetzt, wobei die theoretischen Zylinder der Drehung der Arbeitsgeräte ebenso die gleichen Abmessungen haben, wie das im Detail im Nachfolgenden dargestellt werden wird.
Es spricht jedoch nichts dagegen, die Zuflucht zu Knetarbeitsgeräten mit theoretischen Rotationszylindern auszuschließen, die z.B. verschiedene Durchmesser haben, wobei in diesem Fall die Transmission der Maschine so entworfen sein muss, dass sie die unterschiedliche Drehgeschwindigkeit der zwei Arbeitsgeräte vonein ander erbringt, um die Vorteile der Erfindung zu bewahren, die im Nachfolgenden veranschaulicht werden. Darüber hinaus ist die im Nachfolgenden beschriebene Transmission ebenso dazu entworfen, eine Drehgeschwindigkeit der Knetarbeitsgeräte zu erhalten, die wünschenswert ist als Funktion der Drehgeschwindigkeit, die auf das Gefäß 7 übermittelt wird.
Wenn es gewünscht wird, einen Knetarbeitsablauf auszuführen, ist es notwendig, den Laufwagen 3, welcher das Gefäß 7 trägt, auf der Stützstruktur 2 zu blockieren (das mit den Inhaltsstoffen, die zu kneten sind, gefüllt ist), wobei der Arbeitsablauf durchgeführt wird, indem sich der Kopf 11 in seiner angehobenen Position befindet. Wenn der Laufwagen 3 angekoppelt ist, wird der Kopf 11 abgesenkt, so dass er bewirkt, dass die zwei Knetarbeitsgeräte 13 das Innere des Gefäßes 7 durchdringen. Es ist folglich möglich, den Knetarbeitsablauf in Gang zu bringen, indem die Drehung der zwei Knetarbeitsgeräte 13 und zur gleichen Zeit die Drehung des Gefäßes 7 begonnen wird.
Mit Bezug wiederum auf die 1 und 3 ebenso wie auf die 5 und 6 unterscheidet sich die Maschine gemäß der Erfindung vom Stand der Technik vor allem aufgrund der Anpassung und Anordnung der zwei Knetarbeitsgeräte. Mit Bezug im Einzelnen auf 5 umfassen die zwei Arbeitsgeräte 13 zwei Arme 13a, die sich nach unten erstrecken, jeder ausgehend von einem umfänglichen Bereich der zwei kreisförmigen Platten 13b, welche durch die zwei Spindeln 20 getragen werden. Die zwei Arme 13 erstrecken sich im Wesentlichen auf solche Weise über die gesamte Höhe des Gefäßes 7, dass ihre freien Enden im Betriebszustand der Maschine, der in 1 dargestellt ist, sich in der Nähe der Bodenwand des Gefäßes befinden.
Jeder Arm 13a erstreckt sich auf der Peripherie und von einem Ende zu einem anderen eines theoretischen Zylinders XIII, der eine Achse hat, die mit der jeweiligen Drehachse 14 des Knetarbeitsgerätes zusammenfällt. Als Folge beschreibt jeder der zwei Arme 13a eine orbitale Bewegung um die jeweilige Drehachse 14 herum. Wie dies klar aus 5 erkannt werden kann, ist jeder Arm 13a geneigt, wenigstens in einem Teil seiner Länge (im veranschaulichten Beispiel über seine gesamte Länge), in Bezug auf die geradlinige Mantellinie seines theoretischen Zylinders XIII, parallel zur Drehachse 14. Theoretisch könnte der Arm 13a gemäß einer geradlinigen Richtung geneigt in Bezug auf die Mantellinie angelegt werden.
Im veranschaulichten Beispiel jedoch hat jeder Arm 13a eine helikale Konfiguration, die einer Helix eines Abstandes entspricht, der beträchtlich größer ist als die Höhe des theoretischen Zylinders XIII, auf solche Weise, dass die zwei gegenüberliegenden Enden jedes Armes 13a in Bezug aufeinander gestapelt sind, betrachtet in Richtung der Drehachse (siehe 6), um einen Winkel A, welcher im veranschaulichten Beispiel ungefähr 30° beträgt. Natürlich wird ein solcher Wert hier lediglich als Beispiel angegeben, weil es für die Zwecke zur Erreichung der Vorteile der Erfindung allgemein ausreichend ist, dass sich dieser Winkel unterhalb von 180° befindet. Es ist für diesen Winkel auf jeden Fall zu bevorzugen, dass er zwischen 20° und 100° liegt, und sogar noch mehr für ihn zu bevorzugen, dass er zwischen 20° und 45° liegt. Entsprechend befindet sich der Neigungswinkel der Helix, die durch jeden Arm 13a vorgegeben wird, bevorzugt zwischen 5° und 40° und befindet sich bevorzugt in dem Bereich von 20°. Die oben beschriebene Anpassung der durch jeden Arm 13a vorgegebenen Helix ist insofern wichtig, als sie den wesentlichen Unterschied in Bezug auf herkömmliche Knetmaschinen mit spiralförmigen Knetarbeitsgeräten bildet. Im Fall der bekannten Maschinen haben die Knetarbeitsgeräte einen helikalen Aufbau mit einem Abstand, der beträchtlich geringer ist als die axiale Abmessung des jeweiligen theoretischen Zylinders, so dass die zwei gegenüberliegenden Enden jedes Werkzeugs in Bezug aufeinander gestapelt sind, betrachtet in Richtung der Drehachse, um einen Winkel, der beträchtlich größer ist als 180°. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist es stattdessen wichtig, dass der voranstehende Winkel in die Grenzen fallen sollte, die oben vorgegeben wurden, um die vorgeschlagenen Vorteile zu erhalten. Tatsächlich durchläuft dank der oben beschriebenen Anpassung jeder Arm 13a jedes Knetarbeitsgerätes den reziproken Berührungsbereich der zwei theoretischen Zylinder 13 lediglich einmal bei jeder Drehung des Arbeitsgerätes, was, wie theoretisch herausgefunden wurde, eine wichtige Bedingung ist für die Zwecke zur Erhaltung eines Gemisches der gewünschten Qualität.
Wie klar aus 6 erkannt werden kann, sind die zwei theoretischen Zylinder XIII im Wesentlichen tangential zueinander in einer Durchmesserebene B des Gefäßes 7 und sind darüber hinaus intern tangential zur zylindrischen Wand des Gefäßes 7. Darüber hinaus, im Unterschied zu dem, was z.B. im europäischen Patent 0 354 190 B1 im Namen des vorliegenden Anmelders dargestellt wurde, hat jeder der zwei Zylinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen Durchmesser, der ausreichend groß ist, dass er bewirkt, dass der kreisförmige Schnitt jedes Zylinders sich über die Grenzen des jeweiligen Quadranten Q des Gefäßes 7 erstreckt, wobei mit „Quadrant" jeder der vier Bereiche des Gefäßes 7 gemeint ist, die durch die Schnittebene der Durchmesserebene B in Bezug auf die Durchmesserebene C begrenzt wird, die orthogonal zu ihr ist. Wie klar aus 6 erkannt werden kann, springt der Zylinder XIII, der im Quadranten Q1 enthalten ist, ebenso in den Quadranten Q4 vor, und der theoretische Zylinder XIII, der im Quadranten Q2 enthalten ist, springt ebenso in den Quadranten Q3 vor. Als weitere Folge der Anordnung wird der Raum innerhalb des Gefäßes 7 lediglich durch die zwei Knetarbeitsgeräte eingenommen, ohne dass weitere Bauteile dort vorgesehen sind, wie z.B. ein Kontrastbauteil für die Knetarbeitsgeräte, wie dies stattdessen z.B. im vorigen Patent im Namen des vorliegenden Anmelders, das oben zitiert wurde, ins Auge gefasst wird.
Wie klar durch die zwei Pfeile, die in 6 gezeigt werden, veranschaulicht, werden die zwei Knetarbeitsgeräte 13 auf übereinstimmende Weise in Drehung versetzt (im veranschaulichten Beispiel beide im Gegenuhrzeigersinn von oben betrachtet) und ebenso in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Gefäßes 7 (die im veranschaulichten Beispiel ebenso im Gegenuhrzeigersinn ist, wiederum von oben betrachtet).
Darüber hinaus liegt eine wichtige Eigenschaft der Erfindung in der Tatsache, dass die orbitalen Bewegungen der zwei Arme 13a um die Achsen 14 herum auf solche Weise zueinander synchronisiert sind, dass die zwei Arme 13a simultan den Berührungsbereich der jeweiligen theoretischen Zylinder XIII durchlaufen, wobei sie sich in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen aufgrund der übereinstimmenden Bewegung der zwei Arbeitsgeräte schneiden. Das besagte Schneiden in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen bestimmt die Tatsache, dass der Teil der Mischung, der sich im Berührungsbereich befindet, einer Art von Schneideinwirkung im Bereich der Berührung zwischen den zwei Armen unterzogen wird. Natürlich verschiebt sich als Folge der geneigten Anpassung (geradlinig oder helikal) der zwei Arme der Kontaktbereich zwischen den zwei Armen (siehe 5) voranschreitend während des Schneidens der zwei Arme in einer Richtung parallel zu den Achsen 14 der zwei theoretischen Zylinder XIII von einem Ende zum anderen der zwei Zylinder. Zum Beispiel befindet sich im in 5 veranschaulichten Zustand der Kontaktbereich am oberen Ende der zwei Zylinder. Während die Drehung fortschreitet, verschiebt sich der Kontaktbereich progressiv entlang der Berührungsmantellinie, bis er das gegenüberliegende Ende erreicht.
Wie gleichfalls aus 5 erkannt werden kann, sind die zwei Arme auf übereinstimmende Weise in Bezug auf die Mantellinien ihrer theoretischen Zylinder geneigt, auf solche Weise, dass sie bei ihrem Schneiden im voranstehenden Berührungsbereich so angeordnet sind, dass sie einander gemäß einer scherenartigen Konfiguration kreuzen, damit sie den voranstehenden Schereffekt vergrößern, der oben beschrieben wurde. Jedoch ist nicht der Fall ausgeschlossen, in welchem die zwei Arme auf uneinige Weise geneigt sind (in Bezug auf ihre Richtung des „Schraubens" auf dem jeweiligen theoretischen Zylinder), so dass sie im Berührungsbereich Neigungen haben, die parallel zueinander sind. Ferner wird es ebenfalls nicht ausgeschlossen, dass jeder Arm eine unterbrochene Konfiguration präsentieren kann, mit Teilen von verschiedener Neigung.
Wie bereits oben angedeutet, haben die durch den vorliegenden Anmelder durchgeführten Untersuchungen gezeigt, dass die Verwendung von Knetarbeitsgeräten, die auf die oben beschriebene Weise geformt, angeordnet und gesteuert werden, eine beträchtliche Verbesserung der zu erhaltenden Maschine erlaubt aus dem Gesichtspunkt der Qualität des Gemisches im Vergleich z.B. mit dem Fall der bekannten Maschine aus dem vorangehenden Patent, das oben zitiert wurde. Es wird angenommen, dass das Ergebnis prinzipiell aufgrund des Schereffektes auftritt, der oben beschrieben wurde, welcher in die Mischung bei jeder Drehung der Knetarbeitsgeräte eingebracht wird, wenn die zwei geneigten Arme einander kreuzen. Zur gleichen Zeit bezieht die Tatsache, dass jeder der zwei Arme wenigstens ungefähr gemäß einer Helix angelegt sein sollte, deren Enden in Bezug aufeinander um einen Winkel kleiner als 180° gestapelt sind, einen Arbeitsablauf ein, der vollständig verschieden ist von demjenigen, der in einer Maschine auftritt mit Werkzeugen, die wie eine helikale Spirale geformt sind, in welcher das Ende jedes Werkzeugs in Bezug aufeinander um einen Winkel größer als 180° und im Allgemeinen nahe bei 360° gestapelt ist. In jenem bekannten Zustand tritt tatsächlich der Kontakt im Berührungsbereich nicht nur einmal bei jeder Drehung des Werkzeuges auf, und darüber hinaus wird die Einwirkung des Schubes in einer axialen Richtung, welcher die Mischung durch die Werkzeuge mit helikaler Spirale ausgesetzt ist und welche dazu führt, dass die Mischung gegen den Boden des Gefäßes gedrückt wird, erhöht.
Zusätzlich zur Tatsache, dass die Qualität der Mischung exzellent ist, präsentiert die Maschine gemäß der Erfindung ebenso den Vorteil, dass sie lediglich die Verwendung von Knetarbeitsgeräten benötigt, die eine extrem einfache Struktur haben und niedrige Herstellungskosten aufweisen. Zur gleichen Zeit ist die Dauer eines Knetarbeitszyklus insgesamt vergleichbar mit jener herkömmlicher Maschinen und im Einzelnen der Maschine, die im früheren Patent dargestellt wurde, das oben zitiert wurde.
Zum Zweck der Erhöhung des oben beschriebenen Schereffektes ist es zu bevorzugen, dass die zwei Arme 13a Schneidkanten aufzeigen, die gegenüber zueinander im Berührungsbereich angelegt sind. Aus diesem Grund können die zwei Arbeitsgeräte einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt haben, wie dies aus 6 und in vergrößertem Maßstab aus 7 oder sogar aus einem trapezoiden oder rhomboedrischen Querschnitt, wie dargestellt in 8 und 9, erkannt werden kann.
10 veranschaulicht einen weiteren Aufriss der zwei Knetarbeitsgeräte. Natürlich ist es ebenso möglich ins Auge zu fassen, dass sich der Querschnitt jedes Armes in Richtung seines freien Endes verdünnt.
Schließlich ist es theoretisch möglich, eine weitere Variante ins Auge zu fassen, bei der die Maschine mit einem einzigen Knetarbeitsgerät der oben beschriebenen Art ausgestattet ist, das mit einem befestigten Kontrastbauteil zusammenarbeitet, das nach unten vom Kopf der Maschine innerhalb des drehenden Gefäßes vorspringt. Dieses Kontrastbauteil sollte durch einen festen Arm repräsentiert werden, der in einem Berührungsbereich zwischen dem theoretischen Zylinder des einzigen Knetarbeitsgerätes und der Durchmesserebene B des Gefäßes angelegt ist (6). In diesem Fall würde der Schereffekt als Folge der Einwirkung des einzigen Arms erhalten werden, der in Zusammenarbeit mit dem befestigten Kontrastbauteil rotiert. Natürlich können ohne Beeinträchtigung des Prinzips der Erfindung die Einzelheiten des Aufbaus und der Ausführungen breit in Bezug auf das, was hierin rein als Beispiel dargestellt und beschrieben wurde, variieren, ohne dabei vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel ist es möglich, mehr als zwei Knetarbeitsgeräte ins Auge zu fassen, die miteinander zusammenarbeiten. In diesem Fall ist es ebenso möglich ins Auge zu fassen, dass sich das Gefäß nicht dreht, insofern die Zufuhr und der Wechsel der Paste innerhalb des Gefäßes durch die Wirkung der Knetarbeitsgeräte erhalten wird.

Claims

Knetmaschine, aufweisend: – ein Gefäß (7), das im Wesentlichen zylindrisch ist; und – ein Paar von Knetarbeitsgeräten (13), die sich in dem Gefäß (7) drehen, mit übereinstimmenden Drehrichtungen, um zwei Achsen (14) parallel zur Achse (6) des Gefäßes, welche im Wesentlichen tangential sowohl zueinander als auch zur Umgebungswand des Gefäßes (7) sind, wobei: – jedes Gefäß (13) wenigstens einen Arm (13a) aufweist; – sich jeder Arm (13a) auf der Peripherie und von einem Ende zum anderen eines theoretischen Zylinders (XIII) erstreckt, der eine Achse aufweist, die mit der jeweiligen Drehachse (14) des Arms (13a) übereinstimmt, auf solche Weise, dass der Arm (13a) eine Drehbewegung um die jeweilige Drehachse (14) herum beschreibt; – jeder Arm (13a) wenigstens an einem Teil seiner Länge geneigt ist in Bezug auf eine Mantellinie des theoretischen Zylinders (XIII) parallel zur Drehachse (14) des Armes (13a); – die gegenüberliegenden Enden der zwei Arme (13a) in Bezug aufeinander gestaffelt sind, betrachtet in Richtung der Drehachse, um einen Winkel (A) kleiner als 180° um die Drehachse (14); – Mittel bereitgestellt werden, die bewirken, dass die Arme (13a) drehende Bewegungen aufweisen, um die jeweilige Drehachse (14) herum, die in Bezug aufeinander synchronisiert sind, auf solche Weise, dass die Arme (13a) simultan einen tangentialen Bereich des jeweiligen theoretischen Zylinders (XIII) passieren, wobei sie sich gegenseitig in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen schneiden aufgrund der übereinstimmenden Drehewegung der zwei Arbeitsgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass: – das Gefäß (7) ein drehendes Gefäß ist, – die Drehachsen (14) der Knetarbeitswerkzeuge (13) feste Achsen sind, und – jedes Knetarbeitsgerät (13) einen einzigen Arm (13a) aufweist, wobei jeder Arm (13a) ein freies Ende hat.
Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (13a) in übereinstimmender Weise in Bezug auf die Mantellinien ihrer theoretischen Zylinder (XIII) geneigt sind, auf solche Weise, dass sie bei ihrer Überschneidung im voranstehenden tangentialen Bereich so angeordnet sind, dass sie einander gemäß einer scherenartigen Konfiguration schneiden.
Knetmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm gemäß einem Teil einer Helix angelegt ist, der sich auf der Peripherie seines theoretischen Zylinders (XIII) und von einem Ende zum anderen Ende des Zylinders gemäß einem Winkel kleiner als 180° betrachtet in der Richtung der Drehachse erstreckt.
Knetmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei voranstehenden theoretischen Zylinder (XIII) Durchmesser haben, die im Wesentlichen gleich sind, und Höhen, die im Wesentlichen gleich sind, wobei die zwei Teile von Helices, die auf den Armen vorgegeben sind, im Wesentlichen gleich sind und die Drehgeschwindigkeiten der Arme ebenso im Wesentlichen gleich sind, so dass der tangentiale Bereich der zwei Arme fortwährend während ihres Überschneidens in eine Richtung parallel zu den Achsen der zwei theoretischen Zylinder (XIII) sich verschiebt und von einem Ende zum anderen der Zylinder.
Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der voranstehenden theoretischen Zylinder (XIII) einen Durchmesser hat, der ausreichend groß ist, so dass der Zylinder Gesamtabmessungen hat, die die Grenzen des jeweiligen Quadranten des Gefäßes (Q1, Q2) überschreiten.
Knetmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Knetarbeitsgeräte (13) die einzigen Bauteile bilden, die innerhalb des Gefäßes vorliegen.
Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der voranstehende Winkel (A) der Staffelung der zwei gegenüberliegenden Enden von jedem Arm (13a) zwischen 20° und 100° befindet und sich bevorzugt zwischen 20° und 45° befindet.
Knetmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der voranstehende Teil der Helix einen Neigungswinkel von zwischen 15° und 40° hat.
Knetmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der voranstehende Neigungswinkel des Teils der Helix gleich ungefähr 20° ist.
Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Arme (13a) jeweilige Schneidkanten (30) aufweisen, welche gegenüberliegend zueinander angelegt sind, wenn die zwei Arme (13a) einander schneiden.
Knetmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (13a) einen Querschnitt von quadratischer Gestalt haben.
Knetmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (13a) einen Querschnitt von trapezförmiger Gestalt haben.
Knetmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (13a) einen Querschnitt von rhomboedrischer Gestalt haben.
Knetmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der zwei Knetarbeitsgeräte (13) durch ein festes zusammenarbeitendes Bauteil ersetzt werden kann, das im Wesentlichen tangential zum theoretischen Zylinder des anderen Knetarbeitsgeräts ist.