Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser. Die Vorrichtung weist eine zu einem Gefälle geneigte, vorzugsweise vertikale Mischkammer auf, die in einem oberen Kopfbereich wenigstens eine Öff nung für in die Mischkammer fallende staubende Backzutaten aufweist. In der Mischkammer ist zudem zumindest eine Düse angeordnet, aus der Wasser aus zu mindest einer Düsenöffnung unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird. Die Düsenöffnung ist dabei auf ein mechanisches Hindernis innerhalb der Mischkammer gerichtet. Aus der Düsenöffnung herausspritzendes Wasser trifft zu sammen mit den zugefügten Backzutaten in einem Aufprallbereich auf das Hinder nis. Durch das Auftreffen auf ein Hindernis werden die Backzutaten zum einen mit dem Wasser vermengt, gleichzeitig wird das Wasser aber auch in die Backzutaten durch Knetbewegungen eingearbeitet. Die Knetbewegungen erfolgen dabei eben falls durch das Auftreffen auf das mechanische Hindernis im Aufprallbereich.

Unterhalb der Mischkammer ist ein mit einer Abdeckung versehener Behälter ange ordnet, der backteigleitend mit einer Austragsöffnung der Mischkammer verbunden ist. Durch die Austragsöffnung der Mischkammer herausfallender Backteig, aber auch überschüssiges Wasser sowie noch nicht mit Wasser vermengte Backzutaten werden darüber in das Innere des Behälters geleitet. Durch den hohen Druck im In neren der Düse wird das Wasser im Inneren der Düse mit einer hohen Geschwin digkeit aus der Düsenöffnung herausgespritzt. Es entsteht eine Art Hochdruckstrahl. Dieser Hochdruckstrahl reißt umgebende Luft in Richtung Austrittsöffnung der Mischkammer mit, wodurch im Behältnis unterhalb der Mischkammer eine hohe Bil dung von Backzutatenstaub entsteht. Zudem wird durch den hohen Druck des Was sers viel Luft in die Mischkammer angesaugt, die dann in den Behälter unterhalb der Mischkammer geleitet wird und von dort wieder abgeleitet werden muss. Eine derar tige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2004 018 807 U1 bekannt.

Falls das in den Behälter unterhalb der Mischkammer einströmende Luft- Backzutatenstaub-Gemisch durch Öffnungen innerhalb des Behälters abgeleitet wird, dringt Backstaub nach Außen in den die Vorrichtung umgebenden Raum und sammelt sich dort unerwünschterweise auf Flächen in der Umgebung ab. Um dies zu vermeiden, können am Behälter vor den Öffnungen nach außen Filtersäcke an gebracht werden, durch die die Luft entweicht, die jedoch den Backstaub zurückhal ten. Die Filter müssen allerdings oft gewechselt werden. Zudem werden im Luftraum des Behälters oberhalb des bereits zu größeren Klumpen vermengten Teiges auch kleine bereits feuchte Teigpartikel umher gewirbelt, die den Filter schnell zusetzen. Der Lufteintrag in den Behälter beträgt bei herkömmlichen Vorrichtungen etwa 500 bis 1000 m ³ /Std.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der die vorgenannten Probleme reduziert sind.

Die Erfindung wird mit einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ge löst, die zudem die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist. Weitere Einzelheiten und Details der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthal ten.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Absaugeinrichtung für Backzutaten staub aus dem Behälter auf. Die Absaugeinrichtung umfasst dabei eine Absaugöff nung am Behälter, eine Eintrittsöffnung in die Mischkammer und einen die Ab saugöffnung und die Eintrittsöffnung miteinander verbindenden Rückführkanal. Die Absaugöffnung ist im Kopfbereich des Behälters und die Eintrittsöffnung oberhalb des Aufprallbereiches in der Mischkammer angeordnet. Durch das beschleunigte Wasser im Inneren der Mischkammer wird Luft aus dem Rückführkanal durch die Eintrittsöffnung in die Mischkammer mitgerissen. Die mitgerissene Luft wiederum saugt mit Backzutatenstaub angereicherte Luft aus dem Kopfbereich des Behälters an, der oberhalb des am Boden des Behälters befindlichen Backteigs liegt, der wie derum durch die Absaugöffnung in den Rückführkanal und von dort über die Ein trittsöffnung in die Mischkammer gelangt. In der Mischkammer wird der aus dem Rückführkanal mitgerissene Backzutatenstaub mit dem Wasser aus der Düse ver mengt und zu Teig verarbeitet. Im Ergebnis wird dadurch ein höherer Anteil der staubenden Backzutaten mit Wasser zu Teig verarbeitet als im Stand der Technik. Zudem wird kaum noch Luft aus dem Behälter in einen Bereich außerhalb der Vor richtung abgeführt, da die im Behälter befindliche überschüssige Luft zusammen mit dem dort befindlichen Backzutatenstaub über den Rückführkanal wieder der Misch kammer zugeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Absaugeinrichtung erübrigt sich das Vorsehen von Luftabführöffnungen im Behälter, die mit Staubfiltern verse hen sind. Aus diesem Grund erübrigt sich auch ein Wechsel derartiger Filter. Die Absaugeinrichtung arbeitet zudem ohne eigenen Motor zur Luftbewegung, da der ohnehin durch den Wasserstrahl aus der Düse entstehende Unterdrück gezielt ge nutzt wird.

Das Innere der Mischkammer ist dabei im Betrieb zum einen durch Wandungen be grenzt und die Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zum anderen durch sich rückstauende Backzutaten, die in die Mischkammer einströmen. Dadurch entsteht in Folge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des aus der Düse austretenden Was serstrahls im Inneren der Kammer ein Unterdrück, der die Strömung der Mischung aus Backzutatenstaub und Luft von der Absaugöffnung zur Eintrittsöffnung verur sacht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mechanische Hindernis innerhalb der Mischkammer von einer Innenwandung der Mischkammer gebildet.

Die Düsenöffnung ist also auf die Innenwandung der Mischkammer gerichtet. In ei ner hierzu alternativen Ausgestaltung wird das Hindernis von einem Wasserstrahl aus einer weiteren Düse gebildet, aus der das Wasser aus zumindest einer weiteren Düsenöffnung unter einem Druck von ebenfalls wenigstens 30 bar gepresst wird. Dabei ist die Düsenöffnung der weiteren Düse dergestalt ausgerichtet, dass sich der Wasserstrahl aus der ersten Düse und der Wasserstrahl aus der weiteren Düse in einem Aufprallbereich kreuzen. Beide Wasserstrahlen bilden daher im Betrieb ein mechanisches Hindernis für den jeweils anderen Wasserstrahl und gleichzeitig wird das Wasser aus jeder der Düsen in die Backzutaten eingearbeitet. ln beiden Fällen wird das Wasser besonders bevorzugt kegelförmig aus den Düsen herausgespritzt und trifft dabei als eine Art Ring im Aufprallbereich auf das mechani sche Hindernis. Die in die Mischkammer hineingegebenen Backzutaten werden in nerhalb der Mischkammer bevorzugt ebenfalls ringförmig entlang der Wandung der Mischkammer, die bevorzugt zylinderförmig ausgebildet ist, mithilfe von Leitelemen ten und Rührorgangen in Richtung Aufprallbereich geleitet, so dass die Backzutaten idealerweise erst im Aufprallbereich auf das zugegebene Wasser treffen. Hierdurch wird ein Anhaften von Teig innerhalb der Mischkammer an der Wandung der Misch kammer verhindert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jede der einen oder mehre ren Düsen jeweils einen Düsenkörper mit einem unteren Ende, an dem die Düsen öffnung angeordnet ist, und mit einem diesem gegenüberliegenden oberen Ende auf. Die Eintrittsöffnung ist dabei bevorzugt unterhalb der oberen Enden der Düsen körper in der Mischkammer angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass durch die Eintrittsöffnung in das Innere der Mischkammer einströmende stau bende Backzutaten sowie kleine Teigfetzen, sich nicht oben auf dem Düsenkörper ablagern und sich dadurch einer Verarbeitung im Behälter unterhalb der Mischkam mer entziehen.

Die Absaugöffnung ist mit Vorteil in der Abdeckung des Behälters angeordnet. Durch diese Positionierung kann Backzutatenstaub aus dem Kopfbereich des Behälters besondere effektiv in den Rückführkanal abgesaugt werden. In einer besonders be vorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Rückführkanal zumindest zwei Krümmungen um jeweils zumindest 70 Grad insbesondere um 80 bis 1 10 Grad auf. Am Außenradius dieser Krümmungen können sich Backzutatenstaubpartikel sowie kleine Teigpartikel anlagern und von dort gezielt entfernt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Krümmun gen von Krümmern gebildet, die jeweils separat zu öffnen und/oder im Rückführka nal reversibel entfernbar angeordnet sind. Durch die separat zu öffnenden Krümmer können sich in den Krümmern angelagerte Partikel, die nicht zurück in den Behälter gefallen sind, leicht entfernt werden. Durch die reversible Entfernbarkeit der Krüm mer können diese vollständig zur Reinigung entfernt und anschließend wieder in den Rückführkanal eingebaut werden.

Mit Vorteil ist der Rückführkanal dergestalt ausgebildet, dass sich der Querschnitt des Rückführkanals von der Absaugöffnung zur Eintragsöffnung hin verjüngt. Durch die Querschnittsverjüngung des Rückführkanals beschleunigt sich das darin enthal tene Luft-Backzutatenstaub-Gemisch zunehmend, so dass die Abscheidewirkung innerhalb des Rückführkanals ebenfalls zunehmend erhöht ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Rückführka nal einen mit einem Ventil regulierbaren Zuführstutzen in den Rückführkanal auf. Durch den Zuführstutzen können gezielt von dem Luft-Backzutatenstaub im Inneren des Rückführkanals mitzureißende Gase, Flüssigkeiten oder auch kleinere Partikel zudosiert werden. Die Dosierung erfolgt dabei über das zur Vorrichtung gehörende

Ventil. Mit Vorteil weist die Vorrichtung zumindest eine das Wasser über eine Wasserzulei tung in die eine oder die mehreren Düsen pumpende und im Inneren der Düse einen Wasserdruck von 30 bis 1000 bar, bevorzugt von 50 bis 200 bar und insbesondere von 80 bis 150 bar aufbauende Pumpe auf. Hierbei kann jeder Düse eine eigene Wasserzuleitung und eine eigene Pumpe zugeordnet sein oder aber eine Pumpe versorgt über mehrere Wasserzuleitungen mehrere Düsen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zumindest ein Zuführorgan auf, das Backzutaten aus einem Vorrat unmittelbar oder mittelbar der Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zuführend ausgebildet ist. Ein derarti ges Zuführorgan kann beispielsweise von einer in einem Rohr angeordneten För derschnecke gebildet werden, über die eine partikelförmige Backzutat, wie bei spielsweise Mehl, der Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer zugeführt wird. Das Zuführorgan verschließt dabei im Betrieb zusammen mit der im Inneren des Zuführ organs befindlichen Backzutat das Innere der Vorrichtung gegenüber einem Raum außerhalb der Vorrichtung. Hierdurch kann im Inneren der Mischkammer ein Unter drück infolge der vom Wasserstrahl aus der Düse mitgerissenen Luft aufgebaut wer den. Der Unterdrück kann dann nur durch aus der Eintrittsöffnung in die Mischkam mer einströmende Luft ausgeglichen werden und nicht durch die Öffnung im Kopfbe reich der Mischkammer selbst.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnung im Kopfbereich der Mischkammer mit einer Zusammenführungsanordnung versehen, in die zumindest ein Ausgang eines Zuführorganes mündet. In der Zusammenfüh rungsanordnung ist zudem eine mit einem Ventil regulierbare Luftzuführöffnung an geordnet, über die Luft dosierbar in die Zusammenführungsanordnung und darüber in die Mischkammer ansaugbar ist. Über die Luftzuführöffnung kann mit Hilfe des zur Vorrichtung gehörenden Ventils der Unterdrück im Inneren der Mischkammer und darüber die Geschwindigkeit, mit der die Luft von der Absaugöffnung im Kopfbereich des Behälters zur Eintrittsöffnung in die Mischkammer befördert wird, reguliert wer den. Zudem können über diese Steuerung des Unterdrucks mithilfe des Ventils in die Mischkammer nachströmende partikelförmige Backzutaten und darüber deren Menge geregelt werden. Hierdurch kann sich der Einsatz einer Differentialdosier waage für einzelne Backzutaten erübrigen. Statt der Differentialdosierwaage wird die Menge der in das Innere der Mischkammer einströmenden Backzutaten über den mit dem Ventil der Luftzuführöffnung einstellbaren Unterdrück im Inneren der Misch kammer reguliert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen sowie dem nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispiel; es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen

Seitendarstellung.

Die nachfolgend erläuterten Merkmale der Erfindung können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als beschrieben und gezeigt Gegenstand der Erfindung sein. Nachfolgend werden gleichwirkende Elemente der Erfindung mit einer einheitli chen Bezugsziffer versehen, sofern dies sinnvoll ist.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zum Vermengen von staubenden Backzutaten mit Wasser mit einer im Ausführungsbeispiel vertikalen Mischkammer 4, die in einem oberen Kopfbereich 6 wenigstens eine Öffnung 8 für in die Misch kammer 4 fallende staubende Backzutaten aufweist. Unter dem oberen Kopfbereich 6 wird im Sinne der Erfindung der Bereich der Mischkammer 4 verstanden, der in vertikaler Richtung oberhalb etwaiger der in der Mischkammer 4 angeordneten Funktionselemente liegt.

In der Mischkammer 4 ist zumindest eine Düse 10 angeordnet, aus der Wasser, in der Erfindung als gepunktete Linien 12 dargestellt, aus zumindest einer Düsenöff nung 14 unter einem Druck von wenigstens 30 bar gepresst wird. Die Düsenöffnung 14 ist dabei auf ein mechanisches Hindernis 16 innerhalb der Mischkammer 4 ge richtet. Dieses mechanische Hindernis 16 wird im Ausführungsbeispiel von der In nenwandung 18 der Mischkammer 4 gebildet. Aus der Düsenöffnung 14 heraus spritzendes Wasser 12 trifft zusammen mit den zugeführten Backzutaten in einem Aufprallbereich 20 auf das Hindernis 16. Infolge des Aufpralls vermengt sich das Wasser mit den Backzutaten und gleichzeitig wird das Wasser in die Backzutaten hineingeknetet, so dass ein Teig entsteht.

Unterhalb der Mischkammer 4 ist ein mit einer Abdeckung 22 versehener Behälter 24 angeordnet, der backteigleitend mit einer Austragsöffnung 26 der Mischkammer 4 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung über eine Glocke 28, die zwischen Behälterabdeckung 22 und Mischkammer 4 angeordnet ist und in die ein unteres Ende der Mischkammer 4 durch eine Öffnung 30 der Glocke 28 im obe ren Bereich hineinragt, wobei die Glocke 28 zudem über eine Öffnung 31 in der Be hälterabdeckung 22 gestülpt ist. Staubenden Backzutaten wird dadurch der Weg nach außerhalb der Vorrichtung 2 versperrt.

Die Vorrichtung 2 weist eine Absaugeinrichtung 32 für Backzutatenstaub aus dem Behälter 24 auf. Die Absaugeinrichtung 32 umfasst eine Absaugöffnung 34 am Be hälter 24, eine Eintrittsöffnung 36 in die Mischkammer 4 und einen die Absaugöff nung 34 und die Eintrittsöffnung 36 miteinander verbindenden Rückführkanal 38 auf. Die Absaugöffnung 34 ist dabei im Kopfbereich 40 des Behälters 24 und die Ein trittsöffnung 36 oberhalb des Aufprallbereiches 20 in der Mischkammer 4 angeord net. Unter dem Kopfbereich 40 des Behälters 24 wird im Sinne der Erfindung der Bereich oberhalb des auf dem Boden des Behälters 24 befindlichen Backteigs, und damit der darüber befindliche Luftraum innerhalb des Behälters 24 verstanden.

Die Düse 10 im Inneren der Mischkammer 4 weist einen Düsenkörper 42 mit einem unteren Ende 44, an dem die Düsenöffnung 14 angeordnet ist, und mit einem diesen gegenüberliegenden oberen Ende 46 auf. Die Eintrittsöffnung 36 ist dabei unterhalb des oberen Endes 46 des Düsenkörpers in der Mischkammer 4 angeordnet. Aus der Eintrittsöffnung 36 während des Betriebs hinausströmender Backzutatenstaub sowie kleine Teigpartikel lagern sich dadurch nicht von oben auf dem Düsenkörper 42 ab. Der Rückführkanal 38 weist im Ausführungsbeispiel drei Krümmungen um jeweils zumindest 70 Grad, insbesondere um 80 bis 1 10 Grad auf. Die Krümmungen wer den dabei von Krümmern 48 gebildet. Die Krümmer 48 können separat geöffnet werden und sind zudem im Rückführkanal 38 reversibel entfernbar angeordnet.

Der Querschnitt des Rückführkanals 38 verjüngt sich von der Absaugöffnung 34 hin zur Eintrittsöffnung 36. Die Verjüngung ist dabei im Ausführungsbeispiel nicht konti nuierlich, sondern erfolgt etappenweise. Die Verjüngung kann aber auch kontinuier lich erfolgen. Am Rückführkanal 38 ist ein mit einem Ventil regulierbarer Zuführstut zen 50 angeordnet, über den weitere Backzutaten oder Gase und den Backprozess beeinflussende Medien gezielt zudosiert werden können. Die Dosierung erfolgt da bei über das Ventil. Die Vorrichtung 2 umfasst zudem eine Pumpe 52, die das Was ser 12 über eine Wasserleitung 54 in die Düse 10 pumpt und im Inneren der Düse 12 einen Wasserdruck von 30 bis 1.000 bar, bevorzugt von 50 bis 200 bar und ins besondere von 80 bis 150 bar aufbaut. Die Vorrichtung 2 umfasst zumindest ein Zu führorgan, dargestellt durch den Pfeil 56, dass Backzutaten aus einem Vorrat unmit telbar oder mittelbar der Öffnung 8 im Kopfbereich 6 der Mischkammer 4 zuführend ausgebildet ist. Die Öffnung 8 im Kopfbereich 6 der Mischkammer 4 ist mit einer Zu sammenführungsanordnung 58 versehen, die im Ausführungsbeispiel von einem Trichter gebildet wird. In die Zusammenführungsanordnung 58 mündet der Ausgang des Zuführorgans 56. In der Zusammenführungsanordnung 58 ist zudem eine mit einem Ventil regulierbare Luftzuführöffnung 60 angeordnet, über die Luft dosierbar in die Zusammenführungsanordnung 58 und darüber in die Mischkammer 4 ansaugbar ist. Bezugsziffern

2 Vorrichtung

4 Mischkammer

6 oberer Kopfbereich

8 Öffnung

10 Düse

12 Wasser

14 Düsenöffnung

16 mechanisches Hindernis 18 Innenwand der Mischkammer 20 Aufprallbereich

22 Abdeckung

24 Behälter

26 Austragsöffnung

28 Glocke

30 Öffnung der Glocke

31 Öffnung im Behälter

32 Absaugeinrichtung

34 Absaugöffnung

36 Eintrittsöffnung

38 Rückführkanal

40 Kopfbereich des Behälters 42 Düsenkörper unteres Ende des Düsenkörpers oberes Ende des Düsenkörpers Krümmer

Zuführstutzen

Pumpe

Wasserleitung

Zuführungsorgan

Zusammenführungsanordnung Luftzufuhröffnung