УСТРОЙСТВО ВЫПЕКАНИЯ
BAKING APPARATUS

Изобретение относится к устройству выпекания для изготовления бесконечных полос, предпочтительно, из жидких хлебопекарных смесей, на носителе поверхности выпекания, вращающемся на раме машины, который нагревается по крайней мере на участках и который переносит по меньшей мере одну бесконечную поверхность выпекания через по меньшей мере одну, расположенную стационарно на раме машины, зону выпекания, которая содержит нагревательное устройство и которая продолжается от устройства выдачи хлебопекарной смеси до устройства удаления полос, при этом в качестве вращающегося нагреваемого носителя поверхности выпекания предусмотрен безвтулочный барабан, установленный с возможностью вращения и приводимый в движение.
В частности, изобретение относится к устройству выпекания, содержащему установленный с возможностью вращения и приводимый в движение безвтулочный барабан, который направляется на раме машины.
Схожие устройства известны и публикуются в различных вариантах осуществления.
Например, известны устройства выпекания для изготовления раскатанных хлебобулочных изделий, таких как вафли или вафельные трубочки, при этом барабан вращается относительно центральной оси. В этом случае барабан установлен с возможностью вращения в зоне оси с плавающе-неподвижным расположением подшипника таким образом, что предотвращается боковое движение. Сам носитель поверхности выпекания выполнен в виде колеса или в виде цилиндра и имеет соединительные элементы, которые продолжаются от внешней области до втулки колеса. Это соединение внешней поверхности выпекания и втулки колеса имеет недостаток в том, что не может быть предусмотрено дополнительных элементов таких как, например, нагревательные элементы или устройство выдачи хлебопекарной смеси внутри носителя поверхности выпекания.
По этой причине дополнительно были разработаны данные устройства выпекания, в которых в качестве носителя поверхности выпекания предусмотрено полое цилиндрическое кольцо. Это безвтулочное расположение обычно имеет приводной ролик в нижней области, в которой кольцо для выпекания не задействовано. Для примера, кольцо для выпекания имеет диаметр приблизительно от 1 до 2,5 метров и ширину приблизительно от 20 до 60 сантиметров.
При изготовлении кольца для выпекания, точная параллельность плоскостей боковых сторон, а также точная концентричность округлых поверхностей не могут быть достигнуты по причине экономии. Вследствие конечных допусков производства, кольцо для выпекания склонно осуществлять боковое движение в процессе бесконечного вращения. Для того чтобы предотвратить это боковое движение кольца для выпекания, в соответствии с уровнем техники используются направляющие ролики с направляющими ободами, оси вращения которых проходят в значительной степени параллельно оси вращения кольца для выпекания. Недостатком этой конструкции является то, что происходит сильный износ между ободами и кольцом для выпекания. Вследствие относительно больших размеров и длительного простоя, во время этого вынужденного направления происходит откалывание краев кольца для выпекания или разрушение направляющего обода направляющих роликов.
Задачей изобретения является обеспечение устройства выпекания вышеупомянутого типа, в котором безвтулочный барабан направляется, причем направление выполняется просто, мало изнашивающим, мало требовательным к обслуживанию надежным образом.
В частности, задачей изобретения является обеспечение приводного и направляющего устройства и для вышеуказанного устройства выпекания, конструкция которого является простой и эффективной, и тем самым обеспечение снижения затрат на обслуживание и повышения производительности устройства выпекания.
Задачи изобретения в частности решаются посредством признаков независимых пунктов формулы изобретения.
Дополнительные предпочтительные признаки устройства выпекания для изготовления бесконечных полос, предпочтительно, из жидких хлебопекарных смесей на носителе поверхности выпекания, вращающемся на раме машины, который нагревается по меньшей мере на участках, и который переносит по меньшей мере одну бесконечную поверхность выпекания через по меньшей мере одну, расположенную стационарно на раме машины, зону выпекания, которая содержит нагревательное устройство и которая продолжается от устройства выдачи хлебопекарной смеси до устройства удаления полос, где в качестве вращающегося нагреваемого носителя поверхности выпекания предусмотрен безвтулочный барабан, установленный с возможностью вращения и приводимый в движение, заключаются в том, что предусмотрен следящий ролик, расположенный с возможностью поворота относительно направляющей оси и выполненный с возможностью качения в контактной области по поверхности качения барабана, при этом предусмотрено регулирующее расстояние между точкой пересечения направляющей оси с поверхностью качения и контактной зоной, при этом поверхность качения является боковой поверхностью барабана, при этом поверхность качения является внутренней боковой поверхностью барабана, при этом следящий ролик установлен на регулирующем стержне с возможностью вращения относительно оси колеса и/или при этом регулирующий стержень установлен с возможностью вращения вокруг направляющей оси на раме машины.
Предпочтительно изобретение может отличаться тем, что направляющая ось проходит, по существу, перпендикулярно оси колеса, причем барабан удерживается против силы тяжести на следящем ролике, при этом барабан подвешен на приводном ролике, обеспечивающем вращение барабана, при этом барабан выполнен в виде полого цилиндра и содержит внутреннюю боковую поверхность и внешнюю боковую поверхность, при этом приводной ролик и следящий ролик выполнены с возможностью качения по внутренней боковой поверхности, при этом поверхность выпекания предусмотрена на внешней боковой поверхности и/или при этом во время поворота регулирующего стержня из нейтрального положения, в частности, посредством вращения барабана, создается возвращающий момент в направлении нейтрального положения, при этом нейтральное положение направляющей оси и центр тяжести мгновенной контактной зоны следящего ролика с поверхностью качения лежат в одной плоскости, при этом плоскость является перпендикулярной оси вращения барабана или оси вращения следящего ролика и оси вращения приводного ролика, идущим параллельно, при этом предусмотрено по меньшей мере по одному направляющему ролику с обоех сторон барабана, при этом направляющие ролики соприкасаются с барабаном на его торцах или расположены в зоне торцов, при этом направляющие ролики предусмотрены в угловой зоне 90° по направлению вращения и/или против направления вращения относительно приводного ролика и, предпочтительно, предусмотрены в верхней трети барабана, подвешенного на приводном ролике, при этом приводной ролик упирается торцом в барабан вне верхней точки окружности барабана и, предпочтительно, предусмотрен в угловой зоне от 1 до 30° по направлению вращения и/или против направления вращения относительно верхней точки окружности барабана, при этом барабан геометрически содержит первую половину и вторую половину, при этом две половины отделены друг от друга вертикально проходящей плоскостью, содержащей ось вращения барабана, и/или при этом приводной ролик соприкасается с барабаном в первой половине и следящий ролик соприкасается с барабаном во второй половине вне плоскости.
Устройство содержит раму машины, на которой установлен носитель поверхности выпекания. Носитель поверхности выпекания предпочтительно выполнен в виде полого цилиндрического тела, которое может быть нагрето или нагревается стационарно расположенным нагревательным устройством так, что зона выпекания образована между устройством выдачи хлебопекарной смеси и устройством для удаления полос.
Предпочтительно носитель поверхности выпекания подвешен на приводном ролике и вращается приводным роликом.
Предпочтительно приводной ролик установлен в верхней части носителя поверхности выпекания. Носитель поверхности выпекания, который, в частности, выполнен в виде кольца, имеет верхнюю мертвую точку. Верхняя мертвая точка соответствует верхней мертвой точке цилиндрического тела, которая соответствует наивысшей точке вертикального барабана. Согласно одному из вариантов воплощения изобретения приводной ролик расположен вне области этой верхней мертвой точки. В частности, приводной ролик контактирует с носителем поверхности выпекания в угловой зоне от 1 до 90° по направлению вращения и против направления вращения относительно верхней мертвой точки.
Для того чтобы удерживать носитель поверхности выпекания в этом положении против силы тяжести, согласно изобретению предусмотрен следящий ролик. Следящий ролик соединен с рамой машины и расположен на носителе поверхности выпекания. В результате, носитель поверхности выпекания поддерживается против силы тяжести на следящем ролике.
Следящий ролик установлен с возможностью вращения вокруг оси колеса и катится по поверхности качения носителя поверхности выпекания. В частности, следящий ролик на регулирующем стержне установлен с возможностью вращения. Регулирующий стержень предпочтительно установлен с возможностью вращения на направляющей оси, при этом предпочтительно направляющая ось и ось колеса имеют ненулевое нормальное расстояние друг от друга. Направляющая ось, предпочтительно, располагается в плоскости, нормальной к оси вращения барабана.
Следящий ролик контактирует с поверхностью качения носителя поверхности выпекания в контактной области. Эта контактная область является зоной, в которой возможен контакт между носителем поверхности выпекания и следящим роликом в пределах ограничений кинематики. В результате поворота следящего ролика контактная зона, по существу, соответствует трехмерной дугообразной искривленной секции. Следящий ролик имеет стабильное положение в центральной зоне, то есть нейтральное положение. В нейтральном положении, например, направляющая ось и центр тяжести мгновенной контактной зоны следящего ролика с поверхностью качения находятся в одной области, при этом плоскость перпендикулярна оси вращения барабана.
Ось пересечения направляющей оси с поверхностью качения и контактная зона имеют определенное регулирующее расстояние. Благодаря этому на следящий ролик отжимается в нейтральное положение вращением носителя поверхности выпекания. В частности, возвращающий момент в нейтральное положение вызывается вращением носителя поверхности выпекания. В результате направление носителя поверхности выпекания или барабана осуществляется самоцентиророванием.
Предпочтительно, направляющая ось, по существу, перпендикулярна оси вращения следящего ролика. Это означает, что две оси вращения перпендикулярны друг другу. Однако, это не обязательно значит, что две оси имеют точку пересечения друг с другом. Предпочтительно отсутствие точки пересечения.
Та поверхность носителя поверхности выпекания, по которой катится следящий ролик, обозначена как поверхность качения. Это может быть некая поверхность, например цилиндрическая поверхность. Однако, поверхности, которые в сечениях являются сегментированными, ребристыми или им подобными, также могут быть предусмотрены в качестве поверхности качения.
Зона углов, измеренная от центра носителя поверхности выпекания в направлении вращения или против направления вращения носителя поверхности выпекания, определена как угловая зона.
Кроме того, направляющие ролики могут быть предусмотрены для бокового направления барабана. Они расположены, в частности, в зоне приводного ролика и направляют барабан в верхней зоне. Направляющие ролики, предпочтительно, расположены таким образом, что они катятся сбоку по торцу барабана для направления. Они выполнены с возможностью выполнения поддерживающей корректировки незначительного бокового отклонения кольца, вызываемую технологическими допусками.
Точное боковое направление осуществляется следящим роликом.
Далее изобретение описано последовательно, ссылаясь на конкретные примеры вариантов осуществления.
Фиг. 1 представляет вид сверху устройства выпекания.
Фиг. 2 представляет общий вид устройства выпекания в соответствии с изобретением.
Фиг. 3 представляет разрез устройства выпекания в соответствии с изобретением, в котором ось вращения носителя поверхности выпекания проходит, по существу, перпендикулярно плоскости чертежа.
Фиг. 4 представляет детальный вид следящего ролика и регулирующего стержня на схематическом разрезе.
Фигура 1 представляет устройство выпекания согласно вышеуказанному изобретению. Следует отметить, что этот чертеж является схематическим изображением. Устройство содержит раму 2 машины, носитель 3 поверхности выпекания с поверхностью 4 выпекания, на которой могут выпекаться четыре полосы 1. Носитель 3 поверхности выпекания выполнен, по существу, цилиндрическим, при этом ось вращения цилиндра проходит, по существу, в плоскости чертежа, приведенного на Фиг. 1. Устройство 6 выдачи хлебопекарной смеси, а также нагревательное устройство 5 не показаны на настоящем схематическом чертеже. Устройство 7 удаления полос выполнено с возможностью удаления полос с носителя 3 поверхности выпекания или с поверхности 4 выпекания и дальнейшей их обработки. В частности, полосы 1 теста могут быть свернуты в удлиненные трубочки.
Носитель 3 поверхности выпекания выполнен в виде барабана 9 и, в частности, в виде безвтулочного барабана в настоящем варианте осуществления.
Барабан 9 или носитель 3 поверхности выпекания размещены с возможностью вращения и приводятся в действие. В настоящем варианте осуществления привод выполнен посредством приводного ролика 19, который соприкасается с барабаном 9. Приводной ролик 19 приводится в действие приводом вращения, не показан. Кроме того, направляющие ролики 22 предусмотрены сбоку на торце 23 барабана 9. Направляющие ролики 22 соединены с рамой 2 машины и установлены с возможностью вращения. Между роликами 22, расположенными парно, имеется свободное пространство, которое, по существу, соответствует ширине носителя поверхности выпекания или барабана 9. Дополнительно выполненное таким образом боковое направление барабана 9 имеет несколько больший размер так, что сжимающие силы и износ между торцом 23 барабана 9 и направляющими роликами 22 остаются небольшими. Дополнительно направляющие ролики 22 могут также быть подпружинены. Оси вращения направляющих роликов, по существу, перпендикулярны к кривой барабана в контактной зоне. Например, оси вращения направляющих роликов 22 расположены в радиальном направлении относительно оси вращения барабана 9. Направляющие ролики 22 катятся по торцам 23 барабана 9.
Устройство удаления полос соответствует обычному устройству удаления полос.
Фигура 2 показывает схематичный общий вид устройства согласно изобретению. Вид, по существу, соответствует общему виду снизу. Устройство содержит раму 2 машины, носитель 3 поверхности выпекания, который, предпочтительно, выполнен в виде барабана 9. В частности, барабан 9 выполнен безвтулочным и/или в виде кольца. В настоящем варианте осуществления форма барабана 9, по существу, соответствует полому цилиндру. Он имеет цилиндрическую внешнюю поверхность и цилиндрическую внутреннюю поверхность. Согласно изобретению, предусмотрены внутренняя боковая поверхность 20 и внешняя боковая поверхность 21. Приводной ролик 19 соединен с возможностью вращения и с возможностью привода с рамой машины. Приводной ролик 19 может приводиться в движение посредством привода вращения. Барабан 9 выполнен подвешенным на приводном ролике 19. Приводной ролик 19 соприкасается с барабаном 9 на внутренней боковой поверхности 20. Кроме того, предусмотрены направляющие ролики 22, упирающиеся в торцы 23 барабана 9. На схематическом чертеже на Фиг. 2 боковые опорные элементы рамы 2 устройства не показаны, так что устройство показано более понятно. Дополнительно, компоненты устройства 7 удаления полос, устройства 6 выдачи хлебопекарной смеси и нагревательного устройства 5 также не показаны.
Кроме того, предусмотрен следящий ролик 11. Этот следящий ролик 11 катится по барабану 9 для того, чтобы в частности выполнять поддержку барабана. С этой целью, следящий ролик 11 установлен на регулирующем стержне 18. Регулирующий стержень 18 и/или следящий ролик 11 подвижно соединены с рамой 2 машины. Барабан имеет ось 27 вращения, которая, предпочтительно, расположена неподвижно. Однако, зона оси 27 вращения, по существу, свободна от физических объектов. Как объяснено выше, изобретение, предпочтительно, содержит безвтулочный барабан 9.
Фигура 3 показывает схематический вид в разрезе устройства согласно изобретению.
Детали устройства 6 выдачи хлебопекарной смеси и устройства 7 удаления полос показаны схематически. Устройство 6 выдачи хлебопекарной смеси соответствует обычному устройству выдачи хлебопекарной смеси для кольцеобразного устройства выпекания. Оно является подходящим и/или приспособленным к применению хлебопекарной смеси в форме полос на нагреваемом носителе 3 поверхности выпекания или на бесконечной поверхности 4 выпекания. На схеме на Фиг. 3 направление вращения носителя 3 поверхности выпекания или барабана 9 показано по часовой стрелке. Это означает, что в настоящей конфигурации зона 8 выпекания занимает большой участок окружности барабана. Она проходит, в частности, в направлении вращения барабана 9 от устройства 6 выдачи хлебопекарной смеси до устройства 7 удаления полос. На чертеже устройство 7 удаления полос показано схематически и соответствует обычному устройству удаления полос для кольцеобразного устройства выпекания.
Фигура 3 показывает возможность расположения устройства 6 выдачи хлебопекарной смеси и устройства 7 удаления полос. Однако во всех вариантах осуществления изобретения эти детали могут быть предусмотрены в различных положениях. Например, зона 8 выпекания может быть предусмотрена на внутренней стороне барабана. Здесь следует отметить, что зона выпекания расположена так, что она не совпадает с теми компонентами, которые контактируют с барабаном на его внутренней стороне. Однако, настоящая конфигурация обеспечивает достаточное расстояние между деталями приводного ролика 19 и следящего ролика 11 для того, чтобы сформировать зону выпекания на внутренней стороне барабана.
Кроме того, согласно другому альтернативному варианту осуществления, множество устройств 6 выдачи хлебопекарной смеси может быть предусмотрено рядом друг с другом, так что множество полос может выпекаться смежно друг с другом на барабане 9 и может быть удалено одним или более устройствами 7 удаления полос.
Кроме того, нагревательное устройство 5 показано схематически на Фиг. 3. Оно также, по существу, соответствует обычному нагревательному устройству для кольцеобразного устройства выпекания. Оно может быть выполнено, например, в виде газового нагревательного устройства или индукционного нагревательного устройства. В частности, нагревательное устройство 5 может быть предусмотрено внутри барабана, снаружи барабана и/или сбоку и распространяться на маленький участок и на большой участок окружности барабана. Предпочтительно, нагревательное устройство 5 обеспечено вдоль зоны 8 выпекания.
Барабан 9 установлен подвешенным на приводном ролике 19. Для передачи вращения приводной ролик 19 контактирует с барабаном 9. Контактная зона между приводным роликом 19 и барабаном 9, предпочтительно, расположена вне верхней точки 24 окружности барабана. Эта точка 24 окружности, по существу, соответствует той области барабана, в которой вертикально идущая плоскость 28, содержащая ось 27 вращения носителя поверхности выпекания, пересекает барабан 9. Она, следовательно, содержит высшую точку поверхности качения барабана 9. Вертикальная плоскость 28 делит барабан 9, по существу, на две половины. На настоящей схеме первая половина 25 расположена слева от плоскости 28. На настоящей диаграмме вторая половина 26 расположена справа от плоскости 28. В настоящем варианте воплощения приводной ролик 19 касается барабана 9 в первой половине 25. Кроме того, следящий ролик 11 обеспечен. Этот следящий ролик 11 касается барабана во второй половине 26. Как указано, вертикальная плоскость 28 проходит, по существу, через ось 27 вращения барабана 9, которая на настоящей схеме проходит, по существу, перпендикулярно плоскости чертежа.
В результате эксцентрического положения приводного ролика 19, барабан 9 поддерживается против силы тяжести с одной стороны на приводном ролике 19, а с другой стороны на следящем ролике 11. В результате эксцентрической компенсации возникает сила, которая автоматически оказывает давление на барабан 9 от следящего ролика 11 из-за влияния силы тяжести. Автоматическая центровка барабана 9 или носителя 3 поверхности выпекания вызвана особой кинематической конфигурацией следящего ролика. В настоящем варианте осуществления приводной ролик 19 и следящий ролик 11 катятся по внутренней боковой поверхности 20 барабана 9.
Дополнительно, две детали следящего ролика 11 и приводного ролика 19 могут катиться по различным поверхностям барабана 9. Например, приводной ролик и/или следящий ролик могут катиться снаружи или по внешней боковой поверхности 21.
Фигура 4 детально показывает разрез Фиг. 3, где, в частности, показана зона следящего ролика 11. Следящий ролик 11 катится по барабану 9. В частности, следящий ролик 11 контактирует с барабаном 9 и, в частности, внутренней боковой поверхностью 20 барабана 9 в контактной зоне 12. Контактная зона 12 - это зона, в которой следящий ролик 11 контактирует с барабаном 9. Из-за возможности поворота следящего ролика 11 эта контактная зона 12, например, имеет дугообразный профиль. Следящий ролик 11 расположен на регулирующем стержне 18 с возможностью вращения относительно оси 17 колеса, которая проходит, по существу, перпендикулярно плоскости чертежа. Регулирующий стержень 18 также расположен с возможностью вращения или поворота. В частности, регулирующий стержень 18 расположен с возможностью вращения относительно направляющей оси 10. Поверхность 13 качения, по которой следящий ролик 11 катится и на которой предусмотрена контактная зона 12, имеет расстояние от точки пересечения направляющей оси 10 с поверхностью 13 качения. Это расстояние обозначено как регулирующее расстояние 16. Из-за вращения барабана 9 следящий ролик перемещается в нейтральное положение. Это нейтральное положение соответствует устойчивому положению регулирующего стержня 18 или следящего ролика 11. Во время бокового перемещения барабана 9 следящий ролик 11 также перемещается, посредством чего регулирующий стержень 18 поворачивается вокруг направляющей оси 10. Параллельность двух осей - приводного ролика и следящего ролика снова обеспечивается. Это предотвращает напряжения и высокие боковые потери при работе, которые привели бы к износу.
Перечень ссылочных обозначений
1
Полоса
2
Рама машины
3
Носитель поверхности выпекания
4
Поверхность выпекания
5
Нагревательное устройство
6
Устройство выдачи хлебопекарной смеси
7
Устройство удаления полос
8
Зона выпекания
9
Барабан
10
Направляющая ось
11
Следящий ролик
12
Контактная зона
13
Поверхность качения
14
Точка пересечения
15
-
16
Регулирующее расстояние
17
Ось колеса
18
Регулирующий стержень
19
Приводной ролик
20
Внутренняя боковая поверхность
21
Внешняя боковая поверхность
22
Направляющий ролик
23
Торец
24
Точка окружности барабана
25
Первая половина
26
Вторая половина
27
Ось вращения барабана
28
Плоскость