Knet- und/oder Rührmaschine für Teig
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teig-Knet- und/oder -Rührmaschine, mit einer antreibbaren Knet- oder Rührschüssel und einem darin eingreifenden, ebenfalls antreibbaren Knet- oder Rührarm. In der Bäckereibedarfs-Industrie werden Knetmaschinen gebaut für Hefeteige. bei denen der Antrieb separat mit dem Knetarm in einem Gehäuse zusammengebaut ist. Der auswechselbare runde Kessel wird an das Gehäuse herangeschoben und arretiert; er bekommt durch einen Antrieb eine drehende Bewegung. Der Knetarm wird vom Gehäuse aus in den Kessel eingetaucht und zeigt beim Kneten eine vertikale kreisende Bewegung. Für Kuchenteige sind Maschinen vorhanden bei denen der Antrieb mit dem Wirkarm auch neben dem Kessel liegt. der Wirkarm ragt in den Kessel hinein oder er wird von aussen eingetaucht.
Bei letzterem steht der Kessel meistens still. Wenn er drehend gelagert ist, muss er bedingt durch die rotierende Bewegung des Rührarmes und die Adhäsion des Teiges am Kessel ab und zu von Hand abgebremst werden, um einen Gleichlauf zu vermeiden. Der Rührarm steht senkrecht und wird auch so angetrieben. Es gibt verschiedene Ausführungen desselben.
Für Biskuitteige verwendet man sogenannte Schneebesen, welche senkrecht rotieren und dazu noch eine kreisende Bewegung ausführen können. Bei sich drehendem Kessel und bei einem senkrecht stehend rotierenden Wirkarm hat der Teig das Bestreben, durch den Stau an demselben nach oben auszuweichen. Man hat deshalb entsprechende Arme am Wirkarm angebracht, um den Teig nach unten abzuweisen.
Diese Maschinen, welche man in Gross- oder Mittelbäckereien braucht, eignen sich entweder nur zum Hefeteig kneten oder nur zum Kuchenteig rühren. Ausgenommen sind Haushaltmaschinen bei denen man kleinere Mengen Teig rühren und wie man angibt, auch kneten kann, jedoch ist letzteres niemals so wirksam wie ein von Hand oder mit einer Knetmaschine gewirkter Teig, da in die Haushaltmaschine in seiner bestimmten Grösse solche erforderlichen Dimensionen von Knetarm und vom Getriebe nicht einzubauen sind.
Diese bisher bekannten Maschinen eignen sich je nach Aufnahmevolumen für Grossbäckereien und Bäckereien allgemein. Sie sind getrennt in Knetmaschinen für Hefeteige, Rührmaschinen für Kuchenteige und Biskuit. Ihr Antrieb mit dem entsprechenden Wirkarm steht neben dem Kessel.
Da für Kneten oder Rühren je eine Maschine benötigt wird, ist der Kostenaufwand und der Raumbedarf entsprechend der Grösse der Maschine.
Es liegt nun die Aufgabe vor, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sowohl zum Kneten als auch zum Rühren von Teig geeignet ist, mit der insbesondere auch kleinere Mengen, wie sie in Haushalten benötigt werden, bearbeitet werden können. Darüberhinaus soll sich der Teig zwischendurch immer wieder erholen, d. h. ausdehnen können. Ferner soll sichergestellt werden, dass der Teig zwangsweise geknetet bzw. gerührt wird und sich diesen Bearbeitungsgängen nicht durch Wegwandern entzieht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Teig-Knet- und/ oder -Rührmaschine der genannten Gattung vorgeschlagen, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Knet- oder Rührschüssel einen sich vom Schüsselboden bis wenigstens in den Randbereich erstreckenden zentrischen Innenkörper aufweist und der Knet- oder Rührarm um eine zur Schüsseldrehachse exzentrische Achse zwischen dem Innenkörper und der Schüssel drehbar ist. Der Knet- oder Rührarm, nachfolgend kurz Knetarm genannt, rotiert also nicht konzentrisch zur Schüsseldrehachse entlang deren Innenumfang, sondern um eine feststehende Achse in dem ringrinnenartigen Innern der Maschine. Der Teig wird somit nach aussen hin durch die Schüssel und nach innen durch den Innenkörper am Ausweichen gehindert.
Die der Knetstelle zugeführte Teigmasse hindert den momentan bearbeiteten Teiganteil auch am Abströmen entgegen der Schüsseldrehrichtung. Damit verbleibt also als einzige Ausweichmöglichkeit das Abströmen des bearbeiteten Teiganteils in Schüssellaufrichtung, und zwar entlang dem erwähnten gekrümmten, durch die Schüssel und den Innenkörper definierten Kanal. Auf der anschliessend zu durchlaufenden Strecke kann sich der Teig erholen und ausdehnen, bis er dem Knetarm wiederum zugeführt und von diesem weiter bearbeitet wird. Die beschriebene Arbeits- und Wirkungsweise ermöglicht die geforderte Bearbeitung auch sehr kleiner Mengen.
Die Schüssel besitzt bei einer Ausführung eine kegelstumpfförmige Gestalt und ausserdem verbindet der Schüsselboden den Schüsselmantel mit dem Innenkörper unter Bildung der ringförmigen Rinne mit insbesondere halbkreisförmigem Rinnenquerschnitt. Aufgrund dieser glatten Innenflächen werden Toträume und die dauernde Bearbeitung des gesamten Teigvolumens gewährleistet. Die Kesselwandung sowie der Kegelmantel des Innenkörpers können unter einem gleich grossen Winkel zur Schüsseldrehachse geneigt sein, jedoch in entgegengesetztem Sinne, so dass sich die Rinne von unten nach oben erweitert. Ausserdem ist es dadurch möglich, den Knetarm oder die Knetwendel in ganz geringem Abstand am Innenmantel der Schüssel und Aussenmantel des Innenkörpers vorbeistreichen zu lassen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Innenkörper hohl und von einer Antriebswelle für den Knet- oder Rührarm durchsetzt, wobei das untere Ende dieser Antriebswelle mit einem Antriebsmotor und das obere mit dem Knetarm verbunden sind. An beiden Enden können Getriebe vorgesehen werden, um die gewünschte Drehzahl und Drehrichtung von Schüssel und Knetarm zu erreichen. Ausserdem können dadurch beide mit ein und demselben Motor betrieben werden. Bei einer Ausführung ist das den Knetarm antreibende Getriebe in einem am oberen Ende eines konzentrisch zur Antriebswelle im Innenkörper gelegenen Tragarms befestigten Getriebsgehäuse untergebracht. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau der Maschine.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich, wenn die Drehachse des Knetarms und die Achse des hierzu konzentrischen Getrieberades zur Achse des Innenkörpers insbesondere unter 10 geneigt stehen. wobei das dem Schüsselboden zugekehrte Knetarmende in Schüsseldrehrichtung weist und das konzentrische Zahnrad dem Neigungswinkel entsprechend schräg verzahnt ist. Es kämmt mit einem geradverzahnten Rad, dessen Achse parallel zur Schüsseldrehachse verläuft. Aufgrund dieser Neigung der Knetarmachse wird das durch den auftretenden Stau im Bereich der Knetwendel sonst übliche Ausweichen des Teiges nach oben verhindert.
Im Zusammenwirken mit dem gleichen Drehsinn von Schüssel und Knetarm, der gewählten Neigung und Neigungsrichtung erfährt der Teig nunmehr eine nach unten gegen den Schüsselboden gerichtete Komponente, die, wie gesagt, den Teig am Ausweichen nach oben hindert. Gleichzeitig ist damit auch eine Verringerung des Kraftaufwandes verbunden.
Die Knetarmdrehachse weist in sehr zweckmässiger Art etwa zum mittleren Durchmesser des ringförmigen Bodens und sie hat im Bereich des Schüsselrandes von diesem und dem Innenkörper annähernd gleichen Abstand, d. h. mit anderen Worten ausgedrückt, sie liegt in der Rinnenmittelebene. Ausserdem ist die Drehzahl des Knetarms zweckmässig etwa zehn mal höher als diejenige der Schüssel.
Die ganze Maschine kann äusserst kompakt gebaut werden, alle bewegbaren Teile können abgekapselt und somit vor Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt sein und überdies kann die Maschine fahrbar ausgebildet sein, so dass sie nach Ausgebrauch vom Arbeitsplatz weggefahren werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Maschine,
Fig. 2 einen hierzu vertikalen Schnitt durch das Getriebegehäuse. wobei lediglich noch der Knetarm eingezeichnet ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Getriebegehäuse bei abgenommenem oberen Getriebedeckel.
Die erfindungsgemässe Maschine besteht im wesentlichen aus dem fahrbaren gekapselten Untergestell 1, der antreibbaren Knet- oder Rührschüssel 2 mit dem antreibbaren Knet- oder Rührarm 3. Beide werden von dem polumschaltbaren Elektromotor 4 angetrieben.
Im Innern der Knet- oder Rührschüssel 2 befindet sich ein kegelstumpfförmiger Innenkörper 5, dessen Achse mit derjenigen der Schüssel zusammenfällt. Die Schüssel selbst verjüngt sich von oben nach unten ebenfalls konisch, wodurch auch sie die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweist. Am unteren Ende sind die Schüssel und der Innenkörper 5 über den Boden 6 miteinander verbunden, wobei der letztere, die Schüsselwand 7 und der Innenkörper 5 eine ringrinnenartige Mulde 8 bilden. Der Rinnengrund hat eine im Querschnitt kreisbogenförmige Gestalt. Die Innenfläche der Schüsselwand 7 und die Mantelfläche 9 des Innenkörpers 5 sind unter dem gleichen Winkel zur Vertikalen geneigt, wodurch der Knetarm an beiden mit minimalstem Abstand vorbeibewegt werden kann. Das untere Knetarmende 10 ist dem Boden 6, d. h. dem unteren Muldenende angepasst.
Die Knetmaschine 11 verläuft exzentrisch zur Schüsselachse. Sie liegt in der Muldenmittelebene und ausserdem besitzt sie, wie Fig. 2 zeigt, eine Neigung von etwa 10 zur Senkrechten. Dadurch weist das untere Knetarmende in Schüsseldrehrichtung.
Der Innenkörper 5 ist hohl und von einem rohrförmigen Tragarm 12 durchsetzt, dessen unteres Ende mit dem Untergestell 1 verbunden ist und dessen oberes Ende ein Getriebegehäuse 13 trägt. In seinem Innern ist die Antriebswelle 14 drehbar gelagert. Die Lager 15 und 16 sind in Fig. 1 symbolisch eingezeichnet. Die ebenfalls lediglich schematisch eingezeichneten Ringe 17 und 18 dichten den Tragarm 12 gegen den Innenkörper 5 ab.
Die Drehbewegung der Antriebswelle 14 wird über ein im Getriebeghäuse 13 untergebrachtes Untersetzungsgetriebe auf den Knetarm 3 übertragen. Es besteht aus dem Ritzel 19, dem Zwischenrad 20 und dem Antriebszahnrad 21.
Letzteres ist schräg verzahnt und seine Achse steht, wie Fig. 2 zeigt, zu denjenigen der beiden Zahnräder 19 und 20 geneigt. Sie ist konzentrisch zur Knetarmachse 11.
Als gemeinsame Antriebsquelle für die Schüssel und den Knetarm dient, wie bereits erläutert wurde, der Elektromotor 4. Sein Abtriebsmoment wird über die Keilriemen 22 auf die Riemenscheibe 23 übertragen, wobei die Drehzahl reduziert wird. Die Riemenscheibe 23 ist am unteren Ende der Antriebswelle 14 befestigt. Koaxial dazu sitzt auf dieser Antriebswelle 14 noch ein Ritzel 24. Seine Drehbewegung wird auf das Zahnrad 25 übertragen, wobei wiederum eine Untersetzung der Drehzahl herbeigeführt wird. Dieses Zahnrad 25 steht über die Achse 26 mit dem Ritzel 27 in Verbindung, das seinerseits mit dem Zahnkranz 28 kämmt, wobei die Drehzahl abermals reduziert wird. Der Zahnkranz 28 sitzt drehfest auf einem rohrförmigen Ansatz 29 der Schüssel, welcher auch den unteren Dichtring 17 aufnimmt.
Aufgrund der verschiedenen Untersetzungen wird erreicht, dass die Drehzahl des Knetarms etwa zehn mal höher ist als diejenige der Schüssel 2. Ausserdem drehen sich beide im gleichen Sinne.
Zur Spannung der beiden Keilriemen 22 kann der Elektromotor in Richtung des Doppelpfeiles 30 an den beiden Schienen 31 verschoben und anschliessend festgesetzt werden.