CH423118A - Gerät für Industrie und Haushalt zum Zerkleinern, Homogenisieren und Emulgieren - Google Patents

Description

  Gerät     für        Industrie    und Haushalt     zum        Zerkleinern,    Homogenisieren und     Emulgieren       Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein in der In  dustrie und im Haushalt verwendbares Gerät zum  Zerkleinern, Homogenisieren und     Emulgieren,    insbe  sondere zur Bearbeitung von     Nahrungsmitteln.     



  Es gibt     zahlreiche,    diesen oder ähnlichen     Zwek-          ken    dienende Vorrichtungen, die meistens aus zusam  menarbeitender Reiss- und     Schneidwerkzeugen    be  stehen, welche die Handarbeit z. B. in der     Aufberei-          tung    von Nahrungsmitteln, Speisen, besonders auch  Rohkost oder     Diätnahrung    in     Kliniken    sowie in der       Nahrungsmittelindustrie        erleichtern    oder ersetzen sol  len.

   Derartige Industriegeräte bestehen meistens aus  konzentrisch zueinander angeordneten, relativ gegen  läufig rotierenden     Gruppen    von Messern, deren  Schneiden das sie passierende Rohgut zerhacken und  auf den     gewünschten        Feinheitsgrad    bringen. Wenn  aber zähes Rohgut, z. B. Fleisch, oder rohe     Früchte     und Gemüse bearbeitet werden sollen, so sind meist zu  sätzliche     Vorzerkleinerungsmaschinen    oder Apparate  erforderlich, so     dass    die Bearbeitung oft mehrstufig  erfolgen muss und zeitraubend oder kompliziert wird.  Manche dieser Apparate gefährden auch das sie be  dienende Personal, z.

   B. wenn reissende oder schnei  dende Organe für die Hände des Personals leicht zu  gänglich sind und gegebenenfalls sogar bei der Be  dienung oder     Befüllung    der im Betrieb befindlichen  Apparate die Hände oder Finger in die schneidenden  oder reissenden Organe hineinziehen. Andererseits  sind aber     gewisse        Intensitäten    dieser Organe not  wendig, um die     erforderliche    Arbeitsleistung zu er  zielen.  



  Seit Anfang der fünfziger Jahre sind derartige  Geräte bekannt, welche schon in einem Aggregat die       erforderlichen        Vorzerkieinerungsorgane    in Form ei  ner mit den     eigentlichen        Zerkleinerungsorganen    in  direkter Verbindung -stehenden Vorzerkleinerungs-    stufe aufweisen. Diese     Vorzerkleinerungsstufe    besteht  aus Verlängerungen, die an den freien Reiss- und       Schneidorganen    sitzen und z. B. innerhalb konzen  trisch angeordneter, relativ gegenläufig rotierender  oder     stillstehender    Scher- oder     Prallorgane    mit hoher  Geschwindigkeit umlaufen.

   Wenn die genannten     äus-          seren        Statororgane    ziemlich weit in Umfangsrichtung       voneinander    entfernt     sind,    ist die Möglichkeit gege  ben, dass die das Gerät bedienende Person (z. B. beim  Entfernen eines     harten,    den Umlauf des inneren Ro  tors blockierenden Körpers) mit den Fingern in den  Bereich der rotierenden Messer gerät und sich da  durch u. U. verletzt.  



  Durch die Erfindung werden die besagten Nach  teile beseitigt und gleichzeitig     vielfach    höhere Leistun  gen gegenüber bekannten Apparaten erzielt. Dies  wird mit einem in der Industrie und im Haushalt     ver-          wendbarere    Gerät, bei dem innerhalb eines mit kon  zentrisch angeordneten, im wesentlichen axial ver  laufenden Zerkleinerungsorganen versehenen     Stators     ein mit wenigstens einem im wesentlichen ebenfalls  axial verlaufenden, im Betrieb einen zentralen Zufüh  rungsraum umschreibenden     Zerkleinerungsorgan        ver-          sehener    Rotor umläuft, durch die Kombination fol  gender Merkmale erreicht:

    a) mindestens ein     Rotororgan    weist ein wenig  stens annähernd in der Ebene des Eintrittsquer  schnittes des     Zuführungsraumes    liegendes und sich  radial gegen     dessen        Zentrum    erstreckendes Schneid  werkzeug auf,  b) die     Statororgane    sind als Teile eines das Be  rühren der     Rotororgane        verhindernden    Schutzman  tels ausgebildet.  



       In    der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand  anhand eines     Ausführungsbeispieles    erläutert, und  zwar zeigen:           Fig.    1 ein mit einem bisher üblichen     Stator        ver-          sehenes    Gerät und       Fig.    2 einen     als    Schutzmantel ausgebildeten     Sta-          tor,    der bei Verwendung anstelle des in     Fig.    1 gezeig  ten     Stators    das erfindungsgemässe Gerät ergibt.  



  Das in     Fig.l    dargestellte Gerät weist eine von  einem nicht gezeigten Motor angetriebene, aus rost  freiem Metall bestehende Welle 1 auf, die von einem  an seinem unteren Ende verdickten     Kunststoffrohr    2  umgeben ist. An der Unterseite des verdickten Endes  des     Kunststoffrohres    2, in welchem die Welle 1 in  jeder     bekannten    Weise gelagert und gegebenenfalls  abgedichtet sein kann, ist der aus mehreren Zerklei  nerungsorganen 3 bestehende     Stator    mittels Schrau  ben 4     abnehmbar    befestigt.

   Die konzentrisch ange  ordneten, im wesentlichen axial verlaufenden     Stator-          organe    3 (von denen in der Zeichnung nur     zwei    dar  gestellt sind) divergieren leicht an ihren freien Enden;  sie liegen also auf einem gedachten     Kegelstumpfman-          tel.        Innerhalb    des     Stators    befindet sich der mittels  einer Hutmutter 5 am unteren Ende der Welle 1 dreh  steif befestigte Rotor; dieser weist zwei im wesentli  chen     ebenfalls    axial verlaufende Zerkleinerungsor  gane 6, 6' auf, die bei laufendem Rotor einen zentra  len Zuführungsraum 7 für das zu bearbeitende Gut  umschreiben.

   Das Zerkleinerungsorgan 6' weist ein  messerartiges, radial nach innen gerichtetes Schneid  werkzeug 6" auf, welches annähernd in der Ebene  des Eintrittsquerschnittes des Zuführungsraumes 7  liegt. Dieses     Schneidwerkzeug    erstreckt sich nicht       ganz    bis zum Zentrum des Zuführungsraumes 7, um  das in den letzteren einströmende Rohgut sicher er  fassen zu können.  



  Beim Betrieb des Gerätes spielen sich gleichzeitig  mehrere Vorgänge ab, welche wie folgt     beschrieben     werden können:  1. Das am Zerkleinerungsorgan 6' des Rotors  sitzende oder befestigte und sich gegen das Zentrum  des Zuführungsraumes 7 radial ausdehnende Schneid  werkzeug 6", welches annähernd in der Ebene des  Eintrittsquerschnittes für das Rohgut     liegt,        zerstük-          kelt    bzw. zerschneidet bei seiner schnellen Rotation  um das Zentrum des Einlassquerschnittes das Roh  gut, wenn dieses z. B. klumpige Zusammenballungen  oder     andersartige    Agglomerate enthält.  



  2. Da gleichzeitig das sich bereits im Zuführungs  raum 7 des Gerätes     befindliche    Gut durch die be  schleunigenden     Rotororgane    6, 6' gegen die in einem  konzentrischen Ring um sie herum angeordneten       Statororgane    3 geschleudert wird,     erfolgt    infolge des  je nach Bedarf zweckentsprechend geringen radialen  Abstandes der     Statororgane    3 von den     Rotororganen     6,

   6' ein mehr oder weniger heftiges     Zerprallen    des  Gutes an den     Statororganen    3 und ein Hindurch  schleudern durch die     Durchlässe        zwischen    den     Stator-          organen    3.  



  Je nach dem gewünschten Endzustand des bear  beiteten Gutes können die koaxialen     Rotororgane    6,  6'     undfoder        Statororgane    3     angeschärft    oder mit Prall  flächen versehen sein.

   Die Wirkung des Gerätes     kann            ausserdem    noch durch die Zahl der     Rotororgane    6,  6', der     Statororgane    3 und der     Schneidwerkzeuge    6"  in gewünschtem Sinne     (beispielsweise    hinsichtlich der       Prallfrequenz)        beeinflusst    werden, weshalb es vorteil  haft erscheint, die Zahl aller oder eines Teiles der ge  nannten Organe bzw. Werkzeuge veränderlich zu ma  chen, indem man z. B. die Organe einzeln oder in  Gruppen abnehmbar ausbildet.  



  Das     Schneidwerkzeug    6" (oder eine Mehrzahl  solcher     Schneidwerkzeuge)    fördert das von ihm vor  zerkleinerte Gut fortlaufend in die Zuführungskam  mer 7, von wo es     durch    die koaxialen     Rotororgane    6,  6' kontinuierlich gegen die     Statororgane    3     bzw.    gegen  deren Schneiden oder     Prallflächen    geschleudert wird.  Das Gut durchläuft also im Zuge seiner Bearbeitung  den in     Fig.    1 durch den Pfeil P angedeuteten Weg.

    Das bei einem Durchgang durch das Gerät noch nicht  vollkommen zerkleinerte Gut sinkt infolge seines       grösseren    Gewichtes nach unten, wird vom Sog der  durch den Rotor verursachten Strömung erfasst und  (unter erneuter     Vorzerkleinerung)    in den Zufüh  rungsraum 7 hineingesaugt, um wiederum dem ei  gentlichen Zerkleinerungsvorgang unterworfen zu  werden; auf diese Weise entsteht ein geschlossener  Kreislauf des Gutes, der in     Fig.    1 durch den Pfeil P'  angedeutet ist.  



  Zur Erhöhung der Förderwirkung des     Schneid-          C,    6" kann dieses propellerartig ausgebildet,  d. h. um seine Blattachse gedreht oder gewunden     sein.     Die Enden eines oder mehrerer     Statororgane    kön  nen -     wie    in     Fig.    1 durch das Bezugszeichen 3' ange  deutet -     äquidistant    zum     Schneidwerkzeug    6" ver  laufen.  



  Dadurch, dass sich das     Schneidwerkzeug    6" nicht  radial nach aussen, sondern nach innen erstreckt, ist  zwar schon die Gefahr einer Verletzung der das Ge  rät bedienenden Person durch die scharfe Messer  spitze weitestgehend beseitigt; um jedoch auch eine  Berührung der koaxialen     Rotororgane    6, 6' nach  Möglichkeit zu vermeiden, werden erfindungsgemäss  die     Statororgane    als Teile eines Schutzmantels ausge  bildet.  



  Eine Ausführungsform eines solchen, das Berüh  ren der     Rotororgane    verhindernden Schutzmantels  ist in     Fig.    2 dargestellt. Hier sind die     Statororgane    3  als verbreiterte Mantelteile so gestaltet, dass zwar ge  nügend durch die     Vorzerkleinerungsstufe    und die ko  axialen     Rotororgane    verfeinertes Gut nach aussen in  den Behälter, in dem sich das zu bearbeitende Gut  befindet,     ausgeschleudert    werden kann, dass aber an  dererseits ein Hineingreifen mit den Händen durch  die verkleinerten Lücken zwischen den     Statororga-          nen    3 verhindert wird.

   Bei der gezeigten Ausfüh  rungsform des Schutzmantels verläuft die sein un  teres Ende begrenzende Kante 8 nach einer allge  meinen     Sinuslinie,    deren     Amplitude    wenigsten annä  hernd der halben axialen Länge des Schutzmantels  entspricht. Die     Statororgane    3 könnten jedoch auch  einen anderen Umriss haben, z. B. einen     trapezoiden,         so dass der     Schutzmantel    eine Art      M-Form     auf  weist.  



  Die     Statororgane    mit ihren     Auslassöffnungen     können gemäss einer bevorzugten Ausführungsform  auch als Gitter, z. B. im     Blech-Stanzverfahren,    herge  stellt sein und - dem     jeweiligen    Zweck entsprechend  - grössere oder kleinere     Durchbrechungen    jeder ge  wünschten Form, z. B. rund, viereckig, Rhomboid,       trapezoid    usw., aufweisen.

   Durch diese Bauart des       Stators    erhält derselbe gewissermassen die Form ei  nes gelochten oder geschlitzten Korbes bzw. eines  ringförmigen Mantels, dessen     Durchbrechungen    beim  Durchtreten des     zentrifugal    nach aussen geschleuder  ten Gutes eine     Zerscherung    des letzteren bis zu jeder  gewünschten Feinheit ermöglichen.  



  Damit beim Arbeiten des Gerätes in einem     Ge-          fäss    das letztere nicht zerkratzt wird - beispielsweise  durch die als Füsse ausgebildeten     Statororgane    - ist  es zweckmässig, das Gerät an den Berührungsstel  len zu  polstern ; dies kann z. B. durch einen elasti  schen, am Metall des Gerätes fest haftenden Überzug  eines geeigneten Kunststoffes erfolgen.  



  Die Erfindung ist natürlich keineswegs auf das  beschriebene und dargestellte     Ausführungsbeispiel     beschränkt, sondern kann im Wissen und Können des  Durchschnittsfachmannes liegende Abwandlungen er  fahren.  



  Das Gerät kann auch in jeder Grösse hergestellt  und auf den verschiedenartigsten Gebieten zur An  wendung gelangen, z. B. in Hotelbetrieben, in der For  schung, in der chemischen, pharmazeutischen und  Nahrungsmittelindustrie usw.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH In der Industrie und im Haushalt verwendbares Gerät zum Zerkleinern, Homogenisieren und Emul- gieren, insbesondere von Nahrungsmitteln, bei dem innerhalb eines mit konzentrisch angeordneten, im wesentlichen axial verlaufenden Zerkleinerungsorga nen versehenen Stators ein mit wenigstens einem im wesentlichen ebenfalls axial verlaufenden, im Betrieb einen zentralen Zuführungsraum umschreibenden Zerkleinerungsorgan versehener Rotor umläuft, ge kennzeichnet durch die Kombination folgender Merk male:

   a) mindestens ein Rotororgan weist ein wenig stens annähernd in der Ebene des Eintrittsquerschnit tes des Zuführungsraumes liegendes und sich radial gegen dessen Zentrum erstreckendes Schneidwerk zeug auf, b) die Statororgane sind als Teile eines das Be rühren der Rotororgane verhindernden Schutzman tels ausgebildet. UNTERANSPRÜCHE 1. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Schneidwerk zeuge an den Rotororganen abnehmbar befestigt ist. 2. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Schneidwerk zeuge an der in Drehrichtung vorderen Kante messer artig angeschärft ist. 3.

   Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zwecks Erzielung einer axialen Förde rung des Rohgutes wenigstens ein Teil der Schneid werkzeuge propellerartig ausgebildet ist. 4. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Rotororgane an der in Drehrichtung vorderen Kante messerartig an geschärft ist. 5. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Statororgane an der in Drehrichtung hinteren Kante messerartig ange- schärft ist. 6.

   Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Statororgane mit Prallflächen versehen ist. 7. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Statororgane am Gerät einzeln abnehmbar befestigt ist. B. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Teil der Statororgane am Gerät gruppenweise abnehmbar befestigt ist. 9. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Statororgane gegen ihr freies Ende zu in Umfangsrichtung schmäler werden. 10.

   Gerät nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die das freie Ende des Schutzman tels begrenzende Kante nach einer allgemeinen Sinus linie verläuft, deren Amplitude wenigstens annähernd der halben axialen Länge des Schutzmantels ent spricht. 11. Gerät nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schutzmantel korbartig ausge bildet ist. 12. Gerät nach Unteranspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schutzmantel schlitzartige Durchbrechungen aufweist. 13. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Statororgane auf der Mantelfläche eines gedachten Kegelstumpfes liegen. 14.

   Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass es an denjenigen Stellen, mit denen es beim Arbeiten in einem Gefäss mit dem letzteren in Berührung kommt, Auflagen aus elastischem, ab riebfestem Werkstoff aufweist.