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Vorrichtung zur Prüfung von lttehlteigen, bei welcher die Teigscheibe
zwischen ringförmigen Platten gehalten und einer Dehnung unterworfen wird. Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Mehlteigen, mit
welcher die Güte des Mehlteiges durch Zieh- und Widerstandsversuche festgestellt
wird, die bis zum Zerreißen getrieben werden und somit den Dehnungs- und Zähigkeitskoeffizienten
ergeben.
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Zur Prüfung der Widerstandsfähigkeit verschiedener Stoffe, wie z.
B. von Papier, Geweben, Metallen usw., hat man bereits Vorrichtungen vorgeschlagen,
von denen gewisse das Ziehen des Stoffes mit Hilfe eines Dornes bewirken. Unter
diesen Vorrichtungen gibt es nun solche, die mit kegelförmigem, halbkugelförmigem
Dorn versehen sind, und andere, welche einen Dorn von der Gestalt eines Kegels mit
daraufgesetzter Hatbkugel besitzen.
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Es hat sich nun in der Praxis herausgestellt, daß die Dorngestalten
sich gar nicht zur Erzielung richtiger Ergebnisse beim Teigziehen eignen, was von
der besonderen Beschaffenheit dieses Stoffes abhängt, der sich gegen die Oberfläche
des Dornes festklebt.
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Eine richtige Messung kann unter diesen Bedingungen nur dann erzielt
werden, falls sich der Teig mit gleichmäßiger Dicke über die Oberfläche des Dornes
ausbreitet, wobei die relative Geschwindigkeit zwischen dem Dorn und der Teigscheibe
(in der Achse gemessen) gleichmäßig sein muß. Da der Teig, der sich einmal gegen
die Fläche des Dornes angelegt hat, auf diesem nicht mehr gleitet, so müssen in
jedem gegebenen Augenblick die ringförmigen Zonen des Teiges und die von diesen
Zonen bedeckten Flächen des Dornes in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
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Arbeitet man mit einem Dorn von halbkugelförmiger Gestalt, so legt
sich der Teig nicht mit gleichmäßiger Dicke gegen die
äußere Fläche
der Halbkugel. Selbst falls sich der Dorn mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vorwärts
bewegt, so wird das "Ziehen der Teigscheibe mit steigender Geschwindigkeit erfolgen
in dem Maße, in welchem der Dorn durch die Ebene der Scheibe hindurchgeht. Die Dicke
des gezogenen Teiges wird somit im gleichen Verhältnis abnehmen, und der Bruch wird
vor dem kritischen Punkte erfolgen, wodurch ein falsches Ergebnis erzielt wird.
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Mit einem Dorn von kegelfiirmiger Gestalt erzielt man ein gegenteiliges
Ergebnis, d.li. die Dicke der gezogenen Teigscheibe, statt gleichzubleiben, wird
vom Scheitel des Dornes an nach der Basis hin zunehmen, vorausgesetzt, daß dabei
die relative Geschwindigkeit zwischen dein Dorn und der Teigscheibe sich selbst
stets gleichbleibt.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beseitigt nun diese -Nachteile
durch die Anordnung eines Dornes von passender Gestalt.
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Zahlreiche Versuche zur Erzielung einer gezogenen Teigscheibe mit
gleichmäßiger Dicke haben ergeben, daß sich hierzu am besten ein Dorn eignet, dessen
Gestalt sich derjenigen eines Umdrehungsparaboloids nähert. Nur unter dieser Bedingung
kann man ein sich selbst stets gleichbleibendes Verhältnis zwischen in der Zeiteinheit
von der Teigscheibe bedeckten Fläche des Dornes und der Dehnbarkeit des Teiges erzielen.
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Eine Ausführung des Gegenstandes der Erfindung ist als Beispiel auf
der Zeichnung im Aufriß mit teilweisen Schnitten dargestellt.
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Eine bestimmte Menge ständig unter den gleichen Bedingungen hergestellten
Teiges wird entweder durch Druck odr durch Auswalzen auf eine Dicke gebracht, die
für alle Versuche stets gleichbleibt. Auf diese Weise wird die Scheibe i hergestellt.
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Diese Teigscheibe i wird beispielsweise mittels Schrauben und Muttern
2 zwischen zwei Scheiben 3 und 4 festgeklemmt, in denen kreisförmige Öffnungen vorgesehen
sind, welche eine gewisse Fläche des zu prüfenden Teiges freilegen.
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Durch Vermittlung der Schrauben 2 sind die Scheiben 3 und ¢ auf einem
Träger 5 befestigt, der auf einer auf dem Gestell 7 stehenden Säule 6 gleiten kann.
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Der Träger, der durch einen Zapfen 9 mit einer Mutter 8 verbunden
ist, kann eine auf und ab gehende Bewegung erhalten, die mit bestimmter, stets gleichbleibender
Geschwindigkeit durch die Vermittlung einer Schraube io erfolgt, die in der Säule
6 untergebracht ist und mittels zweier Kegelräder ii und i2 und einer Riemenscheibe
13 mit einer Kraftquelle in Verbindung steht, welche der Schraube eine Drehbewegung
mit stets gjeiclibleibender Geschwindigkeit erteilt.
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In der senkrechten Achse der kreisförmigen Öffnungen der Scheiben
3 und d.li. in der senkrechten Achse der freigelegten Fläche der zu prüfenden Teigscheibe,
ist ein Dorn 14 von besonderer Gestalt auf einer Achse 15 angeordnet, welch letztere
in einem Lager 16 gleiten kann. Das untere Ende dieser Achse ruht auf einem Hebel
17 mit zwei ungleichen Armen, von denen der längere mit einem Zeiger 18 versehen
ist.
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Eine Feder i9 dient zum Ausgleich des Dornes und treibt diesen von
unten nach oben. Diese Bewegung des Dornes wird in einer gegebenen Stellung durch
einen Anschlagring 2o begrenzt, der auf der Achse 15 sitzt.
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Der Zeiger i8 gleitet auf einer Registriertrommel 21, welche durch
ein Schneckengetriebe 22, 22d von der treibenden Welle der Vorrichtung aus in Drehung
versetzt wird.
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Das Übersetzungsverhältnis dieses Schnekkengetriebes ist derart beschaffen,
daß die Drehbewegung der Trommel mit den Aufundabbewegungen des Trägers 5 der Teigscheibe
in Übereinstimmung steht.
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Auf dem Träger 6 ist ein Zeiger 23 vorgesehen, der über eine Skala
24 gleitet, so daß man durch einfaches Ablesen den vom Träger 5 zurückgelegten Weg
beim Auf- und Absteigen messen kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende Der mit der Teigscheibe
i versehene Träger 5 wird zunächst durch Drehen der Scheibe 13, der Zahnräder
i i und 12 und der Schraube io so weit gesenkt, daß die Teigscheibe die Spitze des
Dornes 14 kaum berührt. In dieser Stellung befindet sich der Zeiger über der Ziffer
Null der Skala. Sinkt der Träger weiter, so wird die Teigscheibe allmählich über
den Dorn 14 gezogen und verdünnt sich mit zunehmendem Ausziehen.
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Der Dorn kennzeichnet sich durch seine eigenartige Gestalt. Wie aus
der Zeichnung hervorgeht, nähert sich die Gestalt derjenigen eines parabolförmigen
Umdrehungskörpers. Der wagerechte Querschnitt des Dornes vergrößert sich somit von
der oberen Spitze an nach dem unteren Ende hin.
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Infolge der besonderen Gestaltung des Dornes beginnt das Ausziehen
der Teigsoheibe in deren Mitte, und die ausgezogeng° Dicke -bleibt sich selbst stets
gleich, d. h. die Vergrößerung der Fläche des Teiges in der Zeiteinheit entspricht
der Vergrößerung der Mantelfläche des Dornes, die in der gleichen Zeitspanne in
Tätigkeit getreten ist.
Das Ausziehen der Teigscheibe wird bis zu
dem Augenblick getrieben, in welchem sich in der gezogenen Teighaube ein Riß bildet.
Die absteigende Bewegung des Trägers wird sodann stillgesetzt, und man kann auf
der Skala ablesen, um welches Maß der Träger gesunken ist.
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Hat man im voraus die Mantelfläche des Dornes für jede vom Träger
zurückgelegte Längeneinheit festgestellt, so wird die Ablesung es ermöglichen, die
gesamte Oberfläche der Teighaube im Augenblick der Entstehung des Risses zu berechnen,
d. h. zu ermitteln, um welches Maß sich die Fläche der Teigscheibe, die auf diese
Weise in ein dünnes Blatt verwandelt worden ist, vergrößert hat.
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Die ..Skala kann unmittelbar in Ouadratzentimeter der Paraholfläclie
eingeteilt werden, welche Fläche ebenfalls derjenigen des ausgezogenen Blattes entsprechen
wird. Die Zahlen der Skala können jedoch ebenfalls das Verhältnis zwischen der Fläche
des ausgezogenen Blattes und der Fläche der ursprünglichen Scheibe angeben.
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Wie bereits erwähnt wurde, wird der Dorn durch die Feder i9 von unten
nach oben gedrückt. Während des Sinkens des Trägers g wird die zum Ausziehen der
Teigscheibe erforderliche Kraft auf den Dorn einen Druck ausüben, den natürlich
die Feder i9 aufnimmt.
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Diese Kraft wird mehr oder weniger groß sein, je nachdem der Widerstand
der Teigscheibe mehr oder weniger groß ist. Der Hebel, an dessen Ende der Zeiger
18 befestigt ist, wird auf der Trommel mehr oder weniger weit ausschlagen, je größer
oder kleiner der durch den Teig entgegengestellte Widerstand ist, d. h. je größer
oder kleiner die Zähigkeit des Teiges ist.
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Da die Trommel 2i eine Drehbewegung erhält, die den Aufundabbewegungen
des Trägers entspricht, so wird der Wert des auf den Dorn ausgeübten Druckes auf
dieseTrommel während der ganzen Ziehdauer eingeschrieben. Durch Ablesen des auf
der Trommel befindlichen Diagramms kann man somit für jeden Augenblick des Ziehens
den entsprechenden Wert der Zähigkeit bestimmen.
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Die Zeichnung veranschaulicht nun nur eine Ausführung der Vorrichtung,
und es versteht sich von selbst, daß die Erfindung sich nicht auf diese Ausführung
beschränkt. jede andere Vorrichtung, welche zur gleichzeitigen Bestimmung der Zähigkeit
untl der Dehnbarkeit einer Teigscheibe dient und hierzu mit eine- Anordnung zum
Ausziehen einer Teigscheibe bestimmter Ausdehnung, d. h. eines Dornes von bestimmter
Gestalt versehen ist, der zur Bildung einer Haube mit gleichmäßiger Teigdicke dient,
gehört zum Wesen der Erfindung. Dabei kann die Fläche der Haube durch den zurückgelegten
Weg des Dornes mit.Bezug auf die Teigscheibe und die Zähigkeit, d. h. die Widerstandsfähigkeit
des Teiges, durch den Druck bestimmt werden, welchen der Teig auf den Dorn während
des Ausziehens ausübt.
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Das Ausziehen des Teiges kann selbstverständlich auch dadurch erzielt
werden, daß der eine oder der andere Teil, d. h. der Dorn oder der Träger oder beide
gleichzeitig, in Bewegung gesetzt werden.
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Die gleiche Vorrichtung, die zur Bestimmung der Zähigkeit des Teiges
dient, kann ebensowohl mit dem Träger statt mit denn Dorn verbunden werden.
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Die Messung der Zähigkeit kann dann ebenfalls mit der hierzu dienenden
Vorrichtung erfolgen, jedoch wird man zu diesem Zweck auch jede andere geeignete
Vorrichtung benutzen können, z. B. einen Tauchkolben, der am Träger oder am Dorn
befestigt ist und mit einem Manometer verbunden ist, welches ein Registriermanometer
sein kann. Dieses Manometer würde dann in jedem Augenblick während des Ziehens den
Widerstand des Teiges angeben, d. h. die Zähigkeit.
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Man wird ebenfalls die Vorrichtung gemäß der Erfindung dazu benutzen
können, um die Güte anderer Teigarten zu bestimmen.