DE3448186C2 - Chopping and stirring (agitating) device for foodstuffs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungs- und Rührvorrichtung für Lebensmittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 27 36 641. Dabei erhebt sich von einem kugelschalenförmigen Bodenbereich ein die Drehachse umgebender kegelstumpfförmiger Bodenbereich. Dies hat den Vorteil, daß eine umlaufende Rinne im Bereich der Übergangsstelle zwischen diesen beiden Bodenbereichen gebildet ist, in der kleinere zu bearbeitende Materialmengen sich sammeln, um leichter bearbeitbar zu sein. Das Werkzeug besitzt zwei sich von der Drehachse in entgegengesetzte Richtungen erstreckende flache Arme, von denen einer sich von einer Nabe weg zuerst radial erstreckt und dann nach unten abgeknickt ist, um der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Bodenteiles zu folgen. Sodann besitzt dieser Arm einen zweiten Knick und eine anschließende kontinuierliche Krümmung, um den kugelschalenför­ migen Bodenbereich zu folgen. Dieser Arm des Werkzeuges folgt zwar der Kontur des Bodens und erreicht damit das in der umlau­ fenden vertieften Rinne gesammelte Gut im Fall der Bearbeitung kleinerer Mengen. Er hat jedoch den Nachteil, insbesondere in seinem kontinuierlich gekrümmten äußeren Bereich kaum mit aus­ reichender Präzision herstellbar zu sein, um der Bodenkontur zu folgen. Um eine kontinuierliche schwache Biegung in einem Arm z. B. aus einem Stahlblech herzustellen, muß dieser in einem Prägewerkzeug stärker als diese Krümmung gebogen werden, da er immer ein Stück zurückfedert. Nun hängen jedoch die Rückfeder­ eigenschaften sehr stark von den Materialeigenschaften des ver­ arbeiteten Bleches ab, die gewissen Toleranzen unterliegen und insbesondere von Lieferpartie zu Lieferpartie etwas unter­ schiedlich sein können mit der Folge, daß die kontinuierliche Krümmung nur mit relativ großen Herstellungstoleranzen fertig­ bar ist.

Aus der US-PS 42 00 244 ist ferner eine Zerkleinerungs- und Rührvorrich­ tung für Lebensmittel bekannt, bei der sich in einer Arbeitsschüssel mit ei­ nem horizontalen, ebenen Boden ein Werkzeug mit zwei in unterschiedlichen Höhen über dem Boden angeordneten Messern um eine vertikale Achse drehen kann. Die Schneidkanten der Messer erstrecken sich etwa spiralig zur Dreh­ achse, wobei eine Tangente an einen beliebigen Punkt einer Schneidkante je­ weils einen spitzen Winkel mit der Umlaufrichtung dieses Punktes umschließt. Das Messer liegt dabei auf der Innenseite dieser Spirallinie. Bei der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 3 dieser US-PS ist das ganze untere Messer eben und mit einem negativen Anstellwinkel von 2 bis 10 Winkelgraden relativ zur Drehrichtung an einer die Drehachse umgebenden Nabe befestigt, wobei die vordere Schneidkante tiefer liegt als die Hinterkante. Hierdurch soll ein Auf­ steigen des Werkzeuges im zu bearbeitenden Gut verhindert werden. Diese Ausführungsform hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Durchmischung des zu bearbeitenden Gutes gefördert wird. Nachteilig ist, daß aufgrund des ebenen, horizontalen Bodens nur eine relativ große Mindestmenge an zu bearbeitendem Gut vom unteren Messer noch ausreichend erfaßt wird, um bearbeitet werden zu können und daß zur Erzielung zweier übereinander liegender Schneidebenen zwei höhenversetzt angeord­ nete Messer erforderlich sind, die nicht einstückig verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die ein mit geringem Herstellungsaufwand mit kleinen Fertigungs­ toleranzen herstellbares Werkzeug aufweist und gute Arbeitser­ gebnisse im Gebrauch liefert und insbesondere für relativ kleine Mengen zu bearbeitenden Gutes geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmals­ kombination des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Diese Lösung hat den Vorteil, daß an der Knickstelle bei einem Messer aus einem flächigen Metall, z. B. einem Stahlblech ein Fließen des Materials während der Herstellung des Knickes stattfindet, wodurch eine Rückfederung, wie sie bei der schwachen kontinuierlichen Biegung auftritt, vermieden wird. Trotz seiner ebenen Ausbildung folgt das Messer der Kontur des Bodens der Schüssel, ohne daß eine kontinuierliche Biegung erforderlich ist. Die Fläche des Messers steigt dabei von der Vorderkante zur Hinterkante hin kontinuierlich an, wodurch das bearbeitete Gut auch in axialer Richtung gefördert wird, was für eine vollständige Durch­ mischung des bearbeiteten Gutes in der Schüssel zweckmäßig ist. Es hat sich gezeigt, daß mit dieser Gestaltung des bodennahen, ersten Messers gute Ergebnisse beim Schneiden, Pulveri­ sieren und insbesondere auch Kneten der bearbeiteten Lebensmit­ tel bzw. eines Teiges erzielt werden.

Die Messer sind vorzugsweise etwa tangential an die Nabe angesetzt, wodurch insbesondere benachbart der Nabe, im Fall eines mit einer scharfen Vorderkante versehenen Messers mit einem ziehenden Schnitt auf zu schneidendes Gut eingewirkt wird, wodurch gute Schneidergebnisse erzielt werden.

Die Vorderkanten der Messer sind vorzugsweise auf ihrer dem Boden zugewandten Seite zur Bildung von Schneiden z. B. durch Anschleifen angeschrägt.

Der Winkel um den die Ebene der Flächenerstreckung des ersten Messers gegen eine zur Drehachse normale Ebene geneigt ist, beträgt zweckmäßigerweise zwischen etwa 7 und etwa 20 Winkelgraden und insbesondere 12 Winkelgrade. Diese Maße haben sich als beson­ ders zweckmäßig erwiesen für die verschiedenen vorstehend beschriebenen auszuführenden Arbeiten, sowie für eine einfache Herstellbarkeit des Werkzeuges.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Zerkleinerungs- und Rührvorrichtung für Lebensmittel, einen in einem vertikalen Schnitt entlang der Drehachse;

Fig. 2 ein Messer von oben in Fig. 1 gesehen, wobei die das Messer tragende Nabe weggelassen ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Messers von oben in Fig. 2 gesehen;

Fig. 4 eine zweite Seitenansicht des Messers von rechts in Fig. 2 und etwa von vorn in Fig. 1 gesehen;

Fig. 5 eine Seitenansicht des eine Nabe und das Messer um­ fassenden Werkzeuges, etwa von links hinten in Fig. 1 gesehen und

Fig. 6 einen Schnitt durch das Werkzeug für sich allein, im wesentlichen entlang der Linie VI-VI in Fig. 1.

Die Zerkleinerungs-, Rühr- und Knetvorrichtung des Ausführungs­ beispieles besitzt ein Sockelgehäuse 2 mit einer Deckwand 4, die ein Bajonettgewinde 6 zur Befestigung einer darüber anordenbaren Schüssel 8 aufweist. Die Deckwand 4 besitzt in ihrem mittleren Bereich einen nach oben aufragenden Rohransatz 10, der sich etwa bis zur mittleren Höhe der Schüssel 8 erstreckt. Im Sockelgehäuse 2 ist ein Elektromotor 12 befestigt, der eine als Antriebswelle dienende verlängerte, sich durch den Rohransatz 10 vertikal nach oben bis in den oberen Bereich der Schüssel 8 erstreckende Motorwelle 14 aufweist. Die Schüssel 8 besitzt sich rotationssymmetrisch zur Drehachse, d. h. zur Motorwelle 14 erstreckende, etwa vertikale Seitenwände 16, auf denen ein Deckel 18 sitzt. Die Schüssel 8 besitzt einen Boden 20, der in seinem innersten Bereich einen nach oben aufragenden Rohransatz 22 bildet, der denRohransatz 10 der Deckwand 4 des Sockelgehäuses 2 umgreift. Der Boden 20 setzt gerundet an die Seitenwand 16 an und fällt zur Drehachse hin mit einem mittleren Winkel von etwa 12° ab, wobei er zu­ sätzlich in einem vertikalen Schnitt gesehen, eine leichte Wölbung aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt etwa im Bereich des Deckels 18 liegt. Von einer tiefsten, um die Dreh­ achse herumliegenden Stelle 24 steigt der Boden dann nach innen hin kegelig zum Rohransatz 10 an. In die Schüssel 8 ist ein Werkzeug 26 eingesetzt, das eine im wesentlichen rohrförmige Nabe 28 aus einem Kunststoffmaterial sowie ein mit Teilberei­ chen in die Nabe 28 fest eingebettetes Messer 30 aufweist. Die Nabe 18 besitzt einen mittleren Abschnitt 32, der den oberen Teil des Rohransatzes 22 der Schüssel 16 umgreift und den größten Teil der Gesamthöhe der Nabe 26 einnimmt. Hieran schließt sich nach oben mit einem schulterförmigen Übergang 34 ein oberer Rohr- bzw. Griffabschnitt 36 an, in dessen oberem Endabschnitt Kupplungszähne 38 ausgebildet sind, die mit einer Kupplungsverzahnung im Bereich des oberen Endes der Motorwelle 14 zusammenwirkt. Der oberste Endabschnitt der Motorwelle 14 greift in eine Öffnung 40 in einer Deckwand 42, die den Rohr­ abschnitt 36 nach oben z. T. verschließt. Unterhalb der Ver­ zahnung 36 besitzt die Motorwelle einen Zentrierabschnitt 44 mit größerem Durchmesser, der an der Innenwandfläche des Rohr­ abschnittes 36 anliegt. Die Nabe 26 ist mit dieser Innenwand­ fläche und der Öffnung 40 somit auf der Motorwelle 14 zentriert. An den mittleren Rohrabschnitt 32 schließt am unteren Ende eine radial verlaufende Schulter 46 an, von deren äußerem Bereich ein unterer Rohrabschnitt 48 nach unten bis in die Nähe der tiefsten Stelle 24 des Bodens 20 ragt. Dieser untere Rohrabschnitt 48 übergreift eine untere Erweiterung 50 des Rohransatzes 22 der Schüssel 8, die eine kegelstumpfförmige Verbindung zwischen dem Bereich der tiefsten Stelle 24 des Bo­ dens 20 und einem oberen, etwa zylindrischen Abschnitt des Rohransatzes 22 bildet. Diese kegelige Erweiterung 50 geht dabei stark gerundet in den Boden 20 über und macht die Schüssel 8 zur Verwendung mit Schneebesen 70 anstelle des Werkzeuges 26 besser geeignet.

Das in den Fig. 2 bis 4 für sich allein dargestellte Messer 30 ist aus Stahlblech durch Ausstanzen und anschließendes An­ schleifen hergestellt und wird anschließend in ein Kunststoff- Spritzgußwerkzeug zur Herstellung der Nabe 28 eingesetzt und in das Kunststoff-Material der Nabe eingebettet, wie aus den Zeichnungen 1, 5 und 6 ersichtlich ist.

Das Messer 30 besitzt einen zentralen, schmalen Ring 51, an den der erste, untere Arm 52 und der zweite, obere Arm 54 im wesentlichen tangential angesetzt sind. Im eingebauten Zustand ist, wie z. B. aus den Fig. 1, 3 und 6 ersichtlich, die Fläche des oberen Armes 54 horizontal bzw. in einer zur Drehachse, d. h. zur Motorwelle 14 normalen Ebene angeordnet. Benachbart dem zweiten, bzw. oberen Arm 54 besitzt der Ring 51 zwei Knick­ stelle 56 und 58, die zusammen eine gerade Knick-Linie erge­ ben. Der größte Teil des Ringes 51 ist zusammen mit dem ersten Arm 52 in einer Ebene liegend um einen Winkel von 12° gegen die Ebene des zweiten Armes 54 abgewinkelt. Der mit dem zweiten Arm 54 verbundene obere Teilbereich des Ringes 51 ist in die Schulter 46 des untersten Rohrabschnittes 48 der Nabe 28 einge­ bettet. Hierzu ist die Nabe 28 von der Schulter 46 nach unten und dem Rohrabschnitt 48 nach innen mit verdickter Wandstärke ausgebildet. Wegen dem sich mit dem Kegel 50 nach unten erweiternden Rohransatz 22 der Schüssel 8 steht für die tiefer­ liegenden Abschnitte des Ringes 51 an der Innenseite des Rohr­ abschnittes 48 kein Platz für die Einbettung zur Verfügung, so daß im Bereich der Ansatzstelle des ersten bzw. unteren Armes der Rohrabschnitt 48 einen nach außen vorspringenden, den Ring 51 einbettenden Vorsprung 60 aufweist. Damit besitzt der unterste und am weitesten vorspringende Rohrabschnitt 48 der Nabe 28 an seiner Außenseite eine Exzentrizität, die sich günstig zum Kneten von Teig auswirkt, indem sie den Teig von der Nabe wegschlägt. Die Oberkante des Ansatzes 60 folgt mit einem für die Einbettung erforderlichen Abstand dem nach unten geneigten Ring, wie insbesondere in Fig. 5 zu sehen ist. Nach unten reicht der Ansatz 60 an allen Stellen bis zur Unterkante des Rohrabschnittes 48. Wegen dieser Art der Einbettung ist nur der dem oberen Arm 54 benachbarte Teilbereich des Ringes 51 wie die Nabe 28 konzentrisch zur Drehachse ausgebildet. In Fig. 2 ist die Drehachse, d. h. die Achse der Motorwelle 14 durch ein Kreuz 62 angedeutet. Der dem unteren Arm 52 benachbarte Bereich des Ringes 51 ist als Kreisbogen um einen durch ein Kreuz 64 in Fig. 2 angedeuteten Mittelpunkt ausgeführt und die beiden Kreisbögen sind durch gerade Verbindungsabschnitte miteinander verbunden, so daß der Ring 51 insgesamt etwa die Form eines Ovals hat. Die beiden Mittelpunkte 62 und 64 liegen 5 mm auseinander auf einer Geraden, die rechtwinklig zu der durch die Knickstellen 56 und 58 definierten Knicklinie verläuft. Der untere Rohrabschnitt 48 der Nabe 28 ist an seiner Außenseite etwa kreiszylindrisch zur Drehachse 62 ausgebildet, wobei in dem dem unteren Arm 52 benachbarten Bereich der Ansatz 60 radial vorspringt, wobei die Radialerstreckung des Ansatzes 60 vom unteren Arm 52 weg in Richtung auf den oberen Arm 54 abnimmt und in die Zylinderfläche ohne Knick übergeht.

Die Arme 52 und 54 sind insgesamt gesehen etwa tangential an denRing 51 bzw. die Nabe 28 angesetzt, wobei ihre Vorderkan­ ten 65 und 66 auf der die Drehachse 62 mit dem Mittelpunkt 64 verbindenden Geraden bzw. Vertikalebene radial vomRing 51 bzw. der Nabe 28 vorspringen, wodurch die Fertigung des Werkzeuges 26 erleichtert wird, da die Spritzgußform für die Nabe 28 in diesem Fall leichter abdichtbar ist und die Einbettung im Ansatzbereich besser ist als wenn die Vorderkante in einem mehr zur Tangentiale hinneigenden Winkel aus der Nabe 26 bzw. dem Rohrabschnitt 48 bzw. dem Ansatz 60 vorspringt. Diese radialen Vorderkanten-Abschnitte 65 und 66 gehen in einem Abstand von etwa 8 mm von dem Rohrabschnitt 48 bzw. dem Ansatz 60 mit einer engen Rundung mit einem Radius von etwa 5 mm über in Schneid­ kanten 68 und 69, in deren Bereich die Arme 52 und 54 an der Unterseite in einem Winkel von etwa 12° jeweils zur Ebene des Armes sich erstreckende Anschrägungen 72 und 74 zur Bildung der Schneide aufweisen. Die Schneidkantenbereiche 68 und 69 sind entgegen der Drehrichtung nach außen hinten gekrümmt, um einen ziehenden Schnitt zu erreichen. Die Krümmung ist dabei etwa so gewählt, daß die Tangente an die Schneidkante an allen Stellen einen konstanten Winkel mit einer Tangente an die kreisförmige Bewegungsbahn um die Drehachse 62 einschließt, d. h. daß ein etwa konstanter Schneidwinkel erhalten wird. Der erste bzw. untere Arm 52 ist durch den Knick 56 bzw. 58 gegen eine zur Drehachse 62 normale Ebene unter einem Winkel von 12° mit sei­ ner Fläche angestellt, wodurch er eine erwünschte Propeller­ wirkung hat, die zu einer guten Durchmischung des Gutes in der Schüssel 8 führt. Die beiden Arme 52 und 54 sind in der Drauf­ sicht etwa sichelartig mit nach außen abnehmender Breite aus­ gebildet.

Die Neigung der Ebene des unteren Armes 52 ist so auf die Krüm­ mung der Schneidkante 68 abgestimmt, daß die Axialkomponente dieser Krümmung etwa der Krümmung des äußeren Bodenbereichs 20 der Schüssel 8 entspricht.

Der Bodenbereich 20 ist radial nach innen abfallend geneigt, um ein Sammeln kleiner zu bearbeitender Mengen im Bereich der tiefsten Bodenstelle 24 zu erzielen und dadurch die Bearbeitung kleinerer Gutmengen zu ermöglichen bzw. zu verbes­ sern. Da sich diese Neigung um die Drehachse herum erstreckt, ergibt sich dabei auch eine Wölbung des Bodenbereichs 20. Ein anstelle des Werkzeu­ ges 26 einsetzbarer Schlagbesen 70 soll zur Erzielung eines guten Arbeitsergebnisses mit seinen bügelförmigen Drahtarmen 73 in allen Drehstellungen um seine in einer strichpunktierten Linie 75 angedeuteten Achse einen etwa gleichmäßigen Abstand vom Boden einhalten. Der äußere Bodenbereich 20 ist daher in vertikalen Schnitten, z. B. gemäß Fig. 1 gesehen, ebenfalls ge­ krümmt ausgebildet. Die Lage der Schneidkante 68 des unteren Armes 52 des Werkes 26 relativ zu der durch die Knick­ stellen 56 und 58 definierten Knikclinie und die Krümmung dieser Schneidkante 68 sind so auf die Neigung der Ebene des Armes 52 gegen eine zur Drehachse normale Ebene abgestimmt, daß die Schneidkante 68 der Kontur des Bodens folgt. Die Anschrä­ gung 72 zur Bildung der Schneide liegt dabei über den größten Teil der Längenerstreckung der Schneidkante 68 in einem Abstand von etwa 3 mm über dem Bodenbereich 20 der Schüssel 8. Nur im innersten Bereich, der für das Schneidergebnis eine untergeord­ nete Rolle spielt, reicht die Schneidkante 68 etwas näher an den Bodenbereich 20 heran.

Der innen an den Bodenbereich 20 anschließende kegelstumpf­ förmige Bereich 50 der Schüssel schließt mit der Drehachse 75 des Schlagbesens 70 einen gleichen Winkel ein, wie die Außen­ wand 16 der Schüssel 8 und wird ebenso wie der untere Teil der Wandung 16 von einem kegelig geführten Abschnitt 76 des Bügels 73 bestrichen. Der Schlagbesen 70 dreht sich um seine Achse 75, die sich zusätzlich um die durch die Motorwelle 14 definierte Drehachse herum in der Schüssel 8 bewegt.

Durch die Anordnung der Knickstellen 56 und 58, benachbart dem oberen Arm 54 des Messers 30, kommt die Ansatzstelle des ersten, unteren Armes 52 wesentlich tiefer zu liegen als die des zweiten Armes 54 und die beiden Arme besitzen in an sich bekannter Weise unterschiedliche Arbeitsebenen. Von Vorteil ist dabei, daß trotzdem das Messer in einfacher Weise aus einem Stück herstellbar ist und gleichzeitig ein günstiger Anstellwinkel des unteren Armes 52 erreicht wird, der eine für das Arbeitsergebnis günstige Propellerwirkung erzielt. Mit dem vorstehend beschriebenen Werkzeug 26 werden bei einfacher Herstellung eine Reihe von Randbedingungen in vorteilhafter Weise erfüllt und insbesondere auch eine gute Festigkeit des Werkzeuges durch Verbindung der in unterschiedlichen Höhen angeordneten Arme 52 und 54 durch einen Ring 50 erzielt.

Gute Arbeitsergebnisse werden mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, insbesondere beim Schneiden von Kräutern und vor allem auch Zwiebeln erzielt. Bei Zwiebeln besteht das Problem, daß sie in Zerkleinerungsgeräten nicht sauber zerschnitten, sondern zerschlagen werden, wobei die erhaltenen Partikel glasig und innerhalb weniger Minuten bitter werden. Dieses Problem wird mit der vorstehenden Vorrichtung weitgehend vermieden. Karotten, die von vielen bekannten Geräten nur in sehr ungleichmäßige Partikel zerkleinert werden, werden mit der vorstehenden Vorrichtung sehr gleichmäßig zerkleinert.

Claims (5)

1. Zerkleinerungs- und Rührvorrichtung für Lebensmittel mit einem um eine Drehachse drehbaren Werkzeug und einer dieses umgebenden Schüssel, wobei die Schüssel einen Boden mit einem zur Drehachse rotationssymmetrischen, gewölbten oder kegeligen Bodenbereich aufweist und das Werkzeug ein sich von der Drehachse wegerstreckendes flaches Messer aus Metall mit einer Schneidkante aufweist, das der Wölbung oder Kegeligkeit des Bodens folgend sich benachbart diesem erstreckt, sowie ein zweites flaches Messer (54), das dem ersten Messer über die Drehachse hinweg gegenüberliegt und dessen Flä­ chenerstreckung in einer zur Drehachse normalen Ebene sowie höher über dem Boden der Schüssel als das erste Messer liegt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Messer (52, 54) aus einem Stück zusam­ men mit einem sie verbindenden, in eine Nabe (28) eingebetteten Ring (50) hergestellt sind und durch einen im Ring ausgebildeten Knick (Knickstellen 56, 58) die Fläche des ersten Messers (52) gegen die des des zwei­ ten Messers (54) gekippt ist, wobei das erste Messer (52) in einer Ebene liegt, die gegen eine zur Drehachse (62) normale Ebene um einen Winkel zwischen etwa 3° und etwa 30° geneigt ist und die Schneidkante (68) über den größten Teil ihrer Längenerstreckung in einem etwa konstanten Abstand über dem Bodenbereich (20) der Schüssel (8) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des ersten Messers (52) mit einer zur Drehachse (62) normalen Ebene einen Winkel zwi­ schen etwa 7° und 20° und insbesondere etwa 12° einschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Schneidkante (68) das erste Messer (52) auf seiner dem Boden (20) der Schüs­ sel (8) zugewandten Seite eine Anschrägung (72) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschrägung (72) sich etwa parallel zu dem benachbarten Bodenbereich (20) der Schüssel (8) erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (52, 54) etwa tangential an die Nabe (28) bzw. den sie verbinden­ den Ring (50) angesetzt sind.