DE8620443U1 - Maschine zum Zerkleinern von Restbrot - Google Patents

Description

Maschine zum Zerkleinern von Restbrot

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Zerkleinern von Restbrot gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, daß durch Beimischung von vermahlenem Restbrot zum Brotteig die Brotqualität angehoben werden kann. Dabei verwertet und zerkleinert man vorzugsweise frisches Restbröt, das in Form von haüiben und ganzen Brotlaiben in den Zerkleinerer bzw. in die Maschine zum Zerkleinern von Restbrot gegeben wird.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844. * * · '·' Oeutsahe Bahü (WOftehen)i«o. 28β 1060 (BLZ70080000) *' '&&ηΧ>**& · "

Postscheckamt (Mönchen) Kto. 670-43-804 (BlZ 700100 80)

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Aus dein DE-GM 78 27 589 ist eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekarint, mit der frisches Restbrüfc mit geringen Beiastungsschwanküngen zerkleinert werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß das aUfzübef 5 reitende Brot bzw» das hieraus gewonnene und aufbereitete f Gut in den Arbeitskammern der Maschine verklumpt.

J Bei geringen Roggenanteilen im aufzubereitenden Brot arbeitet diese bekannte Maschine sehr effektiv und zuverlässig.

10 In jüngerer Zeit ist jedoch eine eindeutige Tendenz hin zu größeren Roggenanteilen spürbar, wobei Anteile an der Gesamtmehlmenge von bis 80 % keine Seltenheit mehr sind. Herkömmliche Maschine bedürfen zur Verarbeitung derartiger Brotsorten einer ständigen Überwachung der Größe der auf-Ϊ5 gegebenen Brotteile, um zu verhindern, daß die Maschine durch Verklumpungen der Brotmasse stillgesetzt wird. Weil ferner darauf geachtet werden muß, daß die Brotteile kontinuierlich zugegeben werden, ergibt sich ein zusätzlicher verfahrenstechnischer Aufwand, der unerwünschte Kosten 2ö Verursacht. Dieser Mehraufwand kann zwar in Kauf genommen werden, solange derartige Brotsorten nur in geringem Umfang verarbeitet werden müssen, er beeinträchtigt jedoch die Wirtschaftlichkeit der Brotaufbereitung dann, wenn - wie dies zunehmend der Fall ist - roggenhaltige Brote in größerem Umfang verarbeitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit der Brotsorten mit größerem Roggenanteil unter Beibehaltung der guten Aüfbereitungsqüalität wirtschaftlicher verarbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

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Erfindungsgemäß werden die Schneidelemente in der VorzerkieinerUngskammer dazu herangezogen, die aufgegebenen Brotteile nicht nur zu zerteilen, Und zvdar ggf* mehrmals, äöndern sie radial nach außen zu schleudern, wodurch sie nach Zurücklegung eines verhältnismäßig großen Weges gegen die an einer Stelle des Gehäuseinnenumfangs konzentrierte Brechleistenanordnung prallen. Dadurch wird nicht nur die Geschwindigkeit der Brotteile in der Vorzerklexnerungskammer sondern gleichzeitig auch die Verweilzeit in dieser Kammer angehoben, da sich die Brotmasse entlang der Gehäüseinnenwandung verhältnismäßig ungehindert bzw. ungebremst bewegen kann, bis sie von den Einzugszähnen erfaßt wird. Die Geschwindigkeit in der Vorzerklexnerungskammer wirkt sich vorteilhaft auf die Temperaturentwicklung im zu verarbeitenden Gut aus, wobei dieser positive Effekt dadurch noch verstärkt wird, daß die Schneidelemente zusätzlich eine Luftströmung erzeugen, die kühlend auf die Brotmasse wirkt, so daß die Erwärmung der Brotmasse in der Vorzerkleinerungs- \ kammer selbst dann auf zulässige Werte beschränkt bleibt, wenn chargenweise und unkontrolliert Brotstücke mit extrem hohem Roggengehalt in die Maschine eingegeben werden. In der Vorzerklexnerungskammer erfolgt somit eine kombinierte Zerschneidung und Zertrümmerung der eingegebenen Brotteile, die von einer Zwangszirkulation von Kühlluft begleitet ist, wodurch die Temperaturentwicklung beherrschbar ist. Durch diese Temperaturbegrenzung wird zuverlässig ausgeschlossen, daß der Kleber, d.h. die Stärke im Roggenmehl des aufzubereitenden Restbrots frei wird, so daß keine Gefahr von Verklumpungen besteht, die den Antriebsmechahismus def Maschine überlasten könnte. Die erfindüngsgemäße Gestaltung der Einzugszähne mit Schneiden sorgt dafür, daß die Brotmasse dosiert von der Vorzerklexnerungskammer in die Hammermühlenkammer eingezogen wird, wobei die Zähne nicht nur eine Verdrängerwirkung, sondern eine die Masse weitestgehend schonende Schneidwirkung erzeugen. Die Ge-

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samtmengo von aufzubereitendem Gut in der Hammermühlenkammer bleibt dadurch begrenzt und es ergibt sich keine überkritische Erwärmung des Gutes, zumal die Einzugszähne einen Luftstrom durch den Ringspalt erzeugen, der zusätzlich kühlend auf die Brotmasse wirkt. Die erfindungsgemäße Maschine sorgt deshalb für eine unverändert hohe Aufbereitungsqualität, ohne daß eine gesonderte Überwachung der Aufgabe des aufzubereitenden Guts erforderlich wird. Die Behandlung des aufzubereitenden Restbrots in der Maschine eignet sich insbesondere für Brotsorten mit sehr hohem Roggengehalt, da erfindun^sgemäß eine sehr geringe und kontrollierte Erwärmung des Mahlguts vorgenommen wird. Dadurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß auch sehr öl- und fetthaltige Produkte verarbeitet werden können, ohne die Qualität des bearbeiteten Produkts beeinträchtigen zu müssen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es hat sich gezeigt, daß bereits zwei Schneidelemente in der Vorzerkleinerungskammer genügen, um eine ausreichende Zerkleinerung vorzunehmen und die Kühlluftzirkulation einzuleiten, so daß selbst ganze Brotlaibe in die Maschine eingebracht werden können, ohne hierdurch den Antriebsmechanismus zu überlasten.

Ferner hat sich gezeigt, daß mit der Anordnung der Schneidelemente gemäß Schutzanspruch 3 ein optimaler Kompromiß 3Ö hinsichtlich der Trennwirkung der Brotteile, der Radialbeschleunigung auf die Brotteile und der Erzeugung einer ausreichenden Luft-Zwangszirkulation gefunden wird.

Wenn gemäß Schutzanspruch 4 lediglich zwei Einzugszähne Vorgesehen sind» wird die VerWeilzeit in der Vorzerkleine-

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-δι rungskammer optimal, wobei von zusätzlichem Vorteil ist, daß hierdurch der auf das Fördervolumen durch den Ringspalt bezogene Kühlluftstrom größer und damit die Verklumpungsgefahr weiter herabgesetzt wird.
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Insbesondere dann, wenn zwei Einzugszähne vorgesehen sind, hat sich die Anstellung dieser Zähne gemäß Schutzanspruch 5 für roggenhaltiges Brot besonders bewährt.

Durch die Reduzierung der Brechleisten in der Hammermühlenkammer gemäß Schutzanspruch 6 wird auch die Scherbeanspruchung des Mahlgutes in dieser Arbeitskammer zusäczlich herabgesetzt, wodurch die Wärmeentwicklung im aufzubereitenden Gut noch besser kontrollierbar ist.

Mit der Weiterbildung gemäß Schutzanspruch 7 wird verhindert, daß verhältnismäßig große Brotstücke von Einzugszähnen in den Bereich des die Austrittsöffnung abdeckenden Siebes gelangen, so daß die in der Hammermühle zu verrichtende Verkleinerungsarbeit begrenzt bleibt. Ferner wird durch diese Maßnahme das Sieb vor örtlichen Überbeanspruchungen geschützt.

Es hat sich herausgestellt, daß bereits eine einzige Brechleiste in der Vorzerkleinerungskammer genügt, um eine ausreichende Aufbereitung der Brotteile für die Endvermahlung in der Hammermühlenkammer vorzunehmen. Dies ergibt sich zum einen dadurch, daß die Verweilzeit der Brotteile in der Vorzerkleinerungskammer drastisch angehoben wird und die Einzugszähne zusätzlich eine Schneidfunktion übernehmen, durch die ausgeschlossen wird, daß übergroße Brotteile in die Hammermühlenkammer gelangen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind_f die Einzugszähne an der Läuferscheibe angeschweißt.

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Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Restbrot-Zerkleinerungsmaschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Figur 1 gezeigten Maschine bei einer Schnittführung entlang der Linie II-II, und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Läuferscheibe der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Maschine bei einer Schnittführung entlang der Linie III-III in Figur 2.

Die gezeigte Maschine zum Zerkleinern von Restbrot weist ein unten geschlossenes trommeiförmiges Gehäuse 1 auf, das einen aufklappbaren Auslauf 2 hat. Eine von einer Welle 4 eines AntriebsrcTtors 5 angetriebene Läuferscheibe 3 unterteilt das trommeiförmige Gehäuse 1 in eine Vorzerkleinerungskammer 9 und eine Hammermühlenkammer 10. Die Achse der Läuferscheibe und zugehöriger Antriebseinheit ist mit 8 bezeichnet. Oberhalb der Vorzerkleinerungskamnier 9 ist ein Aufgabetrichter 7 vorgesehen; der Gehäuseboden ist mit 6 bezeichnet.

In der Vorzerkleinerungskammer 9 ist auf einen Bereich B konzentriert eine Brechleistenanordnung vorgesehen, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel von einer Brechleiste 12 gebildet ist. Diese Brechleistenanordnung wirkt einerseits mit Schneidelementen 11 und andererseits mit Einzugszähnen 14 zusammen, die in einem Ringspalt 13 zwischen einem Außenrand der Läuferscheibe 3 und der Innenwand des Gehäuses 1 ausgebildet ist.

Die Schneidelemerite 11 sind im Wesentlichen-!plattenförmig ausgebildet (siehe Figur 2) und auf der der Vorzerkleine-

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-ιοί rungskammer 9 zugewandten Planfläche der Läuferscheibe 3 so befestigt, daß sie im wesentlichen senkrecht auf dieser Fläche stehen. Die Einzugszähne 14 bestehen aus kleinen Blechplatten, die am Rand der Läuferscheibe 3 befestigt, vorzugsweise angeschweißt sind. Die Einzugszähne 14 sind zur Läuferscheibenebene E. unter einem Winkel j^ angestellt, um bei Drehung der Läuferscheibe 3 in Richtung R einen Einzug der in der Vorzerkleinerungskammer 9 befindlichen Brotmasse in die Hammermühlenkammer 10 zu bewirken. Der Anstellwinkel A ist auf die Anzahl der Einzu^szähne abgestimmt und beträgt beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei Einzugszähnen vorzugsweise 25°·

Der vorlaufende Teil der Einzugszähne 14 weist eine Schneide 21 auf, mit der das vorzerkleinerte Mahlgut zusätzlich zertrennt wird.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel trägt die Läuferscheibe 3 lediglich zwei diametral einander gegenüberliegende Schneidelemente 11, die auf einem Teilkreis 23 angeordnet sind, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Radius der Läuferscheibe 3 entspricht. Mit β (siehe Figur 2) ist ein Anstellwinkel zwischen der Ebene E_c und einer Tangente T an den Teilkreis 23 im Zentrum der Schneidelemente 11 bezeichnet. Dieser Anstellwinkel β ist bevorzugterweise auf die Zahl der Schneidelemente 11, die Zahl der Einzugszähne 14 und die Zahl der Brechleisten 12 abgestimmt und er liegt bei der gezeigten Ausführungsform im Bereich von 30°. Durch diese Anstellung der Schneidelemente 11 hat die vorlaufende Schneidkante 22 einen kleineren Abstand von der Achse 8 als das hintere nachlaufende Ende, wodurch bei Drehung der Läuferscheibe 3 nicht nur eine Zertrennung der durch den Aufgabetrichter eingebrachten Brotteile vorgenommen wird, sondern darüberhinaus diesen Brotte.ilefl eine radiale Beschleunigung erteilt wird, so daß das vorzef-

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trennte Mahlgut radial nach außen befördert wird. Aufgrund der auf den Bereich B konzentrierten BrechleistenanördnUng kann das sich radial weit außen befindliche vor2erkleinerte Mahlgut Verhältnismäßig frei Und Ungestört rotieren» bis es Von den Schneiden 21 der Einzugszähne 14 erfaßt und Unter einem weiteren Zertrennungsvorgang in die Hammer-^ mühlenkämmer gefördert wird. Die Anstellung der Schneidelemente 11 erzeugt gleichzeitig eine Luftströmung, die durch die Anstellung der Einzugszähne 11 durch den Ringspalt 13 geführt wird. Durch diesen Luftstrom erfolgt eine Zwangskühlung der aufzubereitenden Brotmasse, wodurch eine Überhitzung der Masse selbst dann verhindert wird, wenn Brotsorten mit sehr hohem Roggenanteil - beispielsweise bis zu 80 % - in ganzen Laiben in die Maschine eingebracht

J5 Und dort verarbeitet werden*

Die restliche Vermahlung der Restbrotmasse erfolgt in der Hammermühlenkammer 10, in der Schlaghämmer 15 umlaufen, von denen jeweils vier auf einem Bolzen 16 in vorgegebenem Abstand angeordnet sind* Aus Figur 2 ist erkennbar, daß insgesamt 6 Gruppen von je vier Schlaghämmern 15 vorgesehen sind. Die Bolzen 16 sitzen an ihrem unteren Ende in einem Läuferflansch 17 und mit ihrem oberen Ende in der Läuferscheibe 3· Durch eine mittig auf die Läuferscheibe 3 aufgesetzte Sicherheitsscheibe 18 werden die oberen Köpfe der Bolzen 16 an einer Bewegung nach oben gehindert. Auch in der Hammermühlenkammer 10 sind an der zylindrischen Innenwand des Gehäuses 1 Brechleisten 19 angeordnet, die den freien Enden der Schlaghämmer 15 auf Abstand gegenüberstehen und mit diesen beim Mahlvorgang zusammenwirken. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind lediglich drei Brechleisten 19 in einem Bereich vorgesehen, der dem Bereich B der Brechleistenanordnung 12 gegenüberliegt.

Im Bereich des Auslaufs 2 wird die Hammermühlenkammer 10

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durch ein auswechselbares Sieb 20 begrenzt, duräh das das Mahlgut zum Auslauf 2 durchtritt, sobald es die durch die Siebgröße vorgegebene Feinheit erlangt hat* Das Sieb 20 befindet sich im wesentlichen unterhalb der Bfechleisten-

& anordnung 12 der Vorzerkleinerungskammer 9*

Die Wirkungsweise der gezeigten Maschine zum Zerkleinern von Restbrot ist folgende: Das in den Aufgabetrichter 7 in Form von halben oder ganzen Brotlaiben eingegebene, Vorzugsweise frische Restbrot, gelangt in die Vörzerkleinerungskammer 9t in der durch das Zusammenwirken der Schneidmesser 11 und der Brechleistenanordnung 12 eine Vorzerkleinerung stattfindet. Durch die geometrische Anordnung der Schneidelemente in Abstimmung auf die Anordnung der Brechleistenanordnung 12 erfolgt eine langsame Vorzerkleinerung, wobei durch den von den Schneidelementen 11 erzeugten Luftstrom und durch die verhältnismäßig hohe kinetische Energie der Brotteile eine übermäßige Erwärmung der Brotmasse ausgeschlossen wird. Nach ausreichender Vorzerkleinerung sind die Einzugszähne mit den vorlaufenden Schneiden 21 in der Lage, diese nach nochmaligem Durchtrennvorgang durch den Ringspalt 13 in die Hammermühlenkammer zu befördern, wo das vorzerkleinerte Mahlgut den Schlaghämmefn 15 zugeführt wird. Im Zusammenwirken mit den Brechleisten 19 wird eine Feinzerkleinerung durchgeführt, wobei durch die reduzierte Anzahl der Brechleisten 19 eine schonendere Behandlung der Brotmasse unter Ausschluß übermäßiger Erwärmung stattfindet. Die Feinzerkleinerung erfolgt solange, bis das Mahlgut die Löcher des Siebes 8 passieren kann , dessen Feinheit wählbar ist.

Durch die verhältnismäßig schonende Behandlung des Mahlgutes und das von den Einzugszähnen 14 dosierte Fördern des Mahlguts in die Hammermühlenkammer 10 eignet sich die vorstehend beschriebene Maschine nicht nur zum Zerkleinern

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von Restbrot mit sehr hohem Röggenanteil, Sondern generell in besonderem Maße Tür die Zerkleinerung νοίϊ Backwaren mit hoheft Fett- oder Ölgehalt,

ö Selbstverständlich sind Abwändlungen der in den Figuren gezeigten Ausführungsform möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen< So kann die Brechleistenanordnung auch aus mehren Brechleisten 12 bestehen, die auf einen bestimmten Bereich B konzentriert sind; In weiterer Abwand-* lung kann - wie dies durch strichpunktierte Linien in Figur 1 dargestellt ist - die Brechleiste 19 etwas verlängert werden, jedoch nicht über die Läuferscheibe 3 hinaus.

Es können ferner Maßnahmen getroffen sein, die Breite des Ϊ5 Itingspalts 13 einstellbar zu gestalten, um den Ringspalt in Abhängigkeit der zu verarbeitenden Gebäcksorte an den Anstellungswinkel 4, Und/oder den Anstellungswinkel f> anzupassen. In weiterer Abwandlung kann vorgesehen sein, den Anstellwinkel jß der Schneidelemente 11 Veränderbar zu gestalten.

Die Erfindung schafft somit eine Gebäckzerkleinerungsmachif-e mit einem trommeiförmigen Gehäuse, das von einer Läuferscheibe in eine Vorzerkleinerungskammer und eine Hammermühlenkammer unterteilt ist. Die Innenseite des Gehäuses trägt Brechleistenanordnungen in Form von im wesentlichen axial verlaufenden Brechleisten und sie definiert mit dem Außenumfang der Läuferscheibe einen die beiden Kammern verbindenden Ringspalt, in dem zur Läuferscheibenebene angestellte Einzügszähne an der Läuferscheibe befestigt sind. Auf der der Vorzerkleinerungskammer zugewandten Planfläche der Läuferscheibe sind mehrere vorstehende plattenförmige Schneidelemente vorgesehen, die zur Vorzerkleinerung der eingegebenen Brotteile dienen. Zur Verarbeitung von Brotsorten mit sehr hohem Roggengehalt bzw. von Back-

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warön rriit hohem Öl- oder* Fettgehalt ist vorgesehen, daß zumindest ein Schneidelement so in Umlaufrichtung angestellt ist, daß die vorlaufende Schneidkante einen kleineren Abstand zUf LäUferscheibenachse hat als die nachlaufende Hinterkante* Zusätzlich da2U ist die Brechleistenanördnung in der Vorzerkleinerüngskammer auf einen bestimmten Umfängsabschnitt konzentriert Und die Einzugszährie weisen eine scharfe vorlaufende Schneide äUf.

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1. Maschine zum Zerkleinern von Restbrot, mit einem trommeiförmigen Gehäuse, das von einer Läuferscheibe in eine Vorzerkleinjrungskammer und eine Hammermühlenkammer unterteilt ist und eine Gehäusewand aufweist, an der Brechleistenanordnungen mit im wesentlichen in Gehäuseachsenrichtung verlaufenden Brechleisten befestigt sind und die mit dem Außenumfang der Läuferscheibe einen die beiden Kammern verbindenden Ringspalt definiert, wobei die Läuferscheibe im Bereich des Ringspalts zur Läuferscheibenebene angestellte Einzugszähne und auf ihrer der Vorzerkleinerungskammer zugewandten Planfläche mehrere vorstehende, plattenförmige Schneidelemente trägt, dadurch gekennzeichnet, daß

zumindest eine Schneidkante (22) der Schneidelemente (11) einen kleineren Abstand zur Läuferscheibenachse (8) hat als eine nachlaufende Hinterkante,

die Brechleistenanordnung (12) in der Vorzerkleinerungskammer (9) auf einen bestimmten Umfangsabschnitt (B) konzentriert ist, und

die Einzugszähne (14) eine scharfe vorlaufende Schneide (21) aufweisen.

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2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schneidelement^ (11) vorgesehen sind, die im wesentlichen punktsymmetrisch zum Zentrum (8) der Läuferscheibe (3) angeordnet sind.

3- Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (11) auf einem Teilkreis (23) angeordnet sind, dessen Durchmesser im wesentlichen dern Radius der Läuferscheibe (3) entspricht, und daß zwischen der durch das Zentrum des jeweiligen Schneidelements ('I) verlaufenden Tangente an den Teilkreis (23) und der Ebene (Eg) der Schneidelemente (11) ein Anstellwinkel (/3 ) vorliegt, der im Bereich zwischen 25° und 35° liegt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einzugszähne (11) vorgesehen sind.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel { ^i ) der Einzugszähne (14) zur Läuferscheibenebene (E, ) zwischen 20° und 30° liegt, vorzugsweise 25° beträgt.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hammermühlenkammer (10) drei Brechleisten (19) vorgesehen sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Gehäuse im Bereich der Hammermühlenkammer eine seitliche, von einem Sieb abdeckbare Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechleistenanordnung (12) der Vorzerkleinerungskammer (9) oberhalb der Austrittsöffnung (2) angebracht ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorzerkleinerungskammer (9) eine einzige Brechleiste (12) angeordnet ist.

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9« Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die EihZUgäZähne (14) an der Läuferscheibe (3) angeschweißt sind.

10* Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet j daß der Ringspält (I3) eine an den Anstellwinkel (ß ) der Schneidelemehte (H) und/oder den Anstelle Winkel ( (fu) der Einzugszähne (14) anpaßbare radiale Breite hat,

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 1Oj dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (ß ) der Schneidelemente (11) variierbär ist_f