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Würfelschneidemaschme.
Die Erfindung betrifft eine Würfelschneidemaschine zum Schneiden von Semmeln und ähnlichem Schneidgüte, wie Äpfeln, Kartoffeln, Zwiebeln u. dgl., bei der das Schneidgut mittels eines bewegten Stempels zuerst durch einen feststehenden Messersatz aus senkrecht aufeinanderstehenden Messern geführt und in Längsstreifen geschnitten wird, worauf durch einen senkrecht zur Bewegungsriehtung des Stempels wirkenden Messersatz die Würfelform erzielt wird, und besteht darin, dass der letztgenannte Messersatz aus bewegten Messern besteht und dass der Stempel zu einem für das Eindringen der verschiedenen Messer entsprechend geschlitzten Schlitten ausgebildet ist,
auf welchem das Schneidgut bis zu seiner vollständigen Zerwürfelung liegen bleibt und von dem es erst bei seinem Rückgang durch die feststehenden Messer abgestreift wird, so dass es nach abwärts fällt. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung wird erreicht, dass, da das Material bis zur vollständigen Zerwürfelung auf der Unterlage, auf die es vor Beginn des Schneidvorganges aufgebracht worden ist, liegen bleibt, nicht fertig geschnittenes Gut aus der Vorrichtung nicht herausfallen kann. Die erforderlichen Bewegungen des Schlittens und der bewegten Messer werden mittels eines Triebwerkes, das gleichfalls einen Gegenstand der Erfindung bildet, von einer durch eine Handkurbel oder einen Elektromotor ständig nach einer Richtung gedrehten Welle abgeleitet.
Die Zeichnung stellt eine beispielweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Maschine, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1. Die Fig. 6,7, 8 und 9 zeigen Einzelheiten der Maschine.
Die Maschine besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, dem Schlitten 3, den Messersätzen 4, 11 und dem Triebwerk.
Das Gehäuse 1 (s. Fig. 1-5) trägt in seinem Inneren in entsprechenden Nuten zwei Führungschienen 2 für den beweglichen Schlitten 3, auf die ein für die eindringenden Messer 4 entsprechend geschlitzter Korb 5 aus Blech aufgesetzt ist. Zur Einführung des Schneidmaterials in die Maschine ist ein Füllschacht 6, zur Abfuhr des geschnittenen Gutes eine schiefe Blechrinne/am Gehäuse befestigt. Eine ausziehbare Blechlade 8 für die Aufnahme der der Rinne 7 entfallenden Würfel ist im unteren Teil des Gehäuses untergebracht. 9 und 10 sind entsprechend gepresste Abdeckbleche.
Der Schlitten 3 (s. Fig. 1, 3, 4) besteht aus einem rechtwinkelig abgebogenen Sehmiedeeisenbleeh und trägt einen für das Eindringen der Messer 4 und 11 mit entsprechenden Nuten 21 versehenen Hartholzbelag angeschraubt. Die erforderlichen Axialbewegungen des Schlittens werden durch eine Umsehaltvorrichtung hervorgerufen, bestehend aus einem am Schlitten befestigten Muttergehäuse 12, einer Mutter 14 (Rechtsmutter) und einer Mutter 15 (Linksmutter), welche Muttern in dem Gehäuse 12 durch Ringe 13 unverschieblich, aber drehbar gelagert sind und auf entsprechenden Gewinden der Schraubenspindel 16 laufen.
Beide Muttern sind an ihrer Aussenfläche mit angeschraubten Nasen 17, 18 und das Muttergehäuse in einer seitlichen Ausbauchung mit einer verschiebbaren Steuerstange 19 versehen, die gegen Verdrehung durch eckigen Querschnitt geschützt und mit zwei je nach Stellung der Steuerstange in die Laufbahn der einen oder andern der Nasen ragenden Vorsprüngen versehen ist. Die Nasen 1't, 18 befinden sieh in der gezeichneten Endstellung des Schlittens (Fig. 1) auf der gleichen Seite in derselben Höhe. Wird nun die Schraubenspindel 16 ständig entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so wird der Schlitten, da die Rechtsmutter 14 durch ihre an dem Stangenvorsprung anliegende Nase 17 (s. Fig. 4) festgehalten ist, während sich 15 beliebig mitdrehen kann, nach links bewegt.
Eine Nasenbreite vor Erreichen der Endstellung stösst 19 an den Vorsprung 20 an, bleibt also gegenüber dem sich noch weiter bewegenden 1Vluttergehäuse 12 zurück, wodurch der eine Stangenvorsprung von 1't wegdrückt, während der andere in die Laufbahn von 18 geschoben wird. Im Augenblick des Erreichers der Endstellung (d. h. sobald die Nuten 21 des Schlittens sich mit den Schlitzen des Korbes 5 decken) durch das Muttergehäuse ist 17 freigegeben, während 18 sich auf den andern Stangenvorsprung aufsetzt, wodurch die Bewegung von 3 umgekehrt wird. Bei Wiedererreichen der Ausgangsstellung schaltet 19 durch Anstossen an die Anschlagscheibe 22 wieder um usf.
Durch geeignete Wahl der Ganghöhen der beiden Gewinde ist dafür Sorge zu tragen, dass in dem Zeitraume, in welchem die Relativverschiebung des Steuerstangenvorsprunges, der die eine Mutter an der Drehung hindert, stattfindet, die Nase der andern unbehindert rotierenden Mutter nicht an ihrem zugehörigen Steuerstangenvorsprunge zum Anliegen kommt.
Um zu vermeiden, dass bei Linksgang des Schlittens Schneidgut in das Innere der Maschine fällt, sind in Nuten des Schachtes 6 geführte Blechplatten 23, 24 angeordnet. Durch eine am Schlitten angebrachte Nase wird zuerst die Platte 23, dann durch einen Ansatz an dieser selbst auch die Platte 24 mitgenommen und so der Schacht abgesperrt bzw. bei Rechtsgang wieder freigegeben.'Etwa noch im Füllschachte 6 befindliches, auf dem im Schlitten liegenden Sehneidgute lastendes Schneidgut muss bei Links-
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gang des Schlittens nach aufwärts zurückgedrängt werden, was durch. eine Abrundung des Holzbelages bei a erfolgt.
Der bewegliche Messersatz 4 (Fig. 1, 2,4) besteht aus mehreren senkrecht (wie gezeichnet) oder zur Erzielung besserer Schneidverhältnisse schräg zur Schnittrichtung stehenden Messern, die in ent- sprechenden Schlitzen der beiden Messerhalter 25 durch je eine an jedem der Messerhalter angeschraubte Platte 26 festgehalten werden. Die Messerhalter laufen in Nuten des Gehäuses und sind miteinander durch einen Bügel 27, auf dessen Zapfen 28 sie gesteckt sind, verbunden. Zur Erzielung der Auf-und Abbewegung dienen die in Zapfen 29 des Bügels 27 eingehängten Zahnstangen 30 und die Zahnräder 31.
Die Zahnstangen sind durch Rollen 32 abgestützt.
Der feststehende Messersatz 11 (Fig. 1, 4,9) besteht aus mehreren senkrecht oder schräg zur Schnittrichtung angeordneten Horizontal-und Vertikalmessern. (In der Zeichnung ist nur ein einziges Horizontal- messer und schräg zur Schnittrichtung angeordnete Vertikalmesser angedeutet. ) Letztere sind in ihrem unteren Teil zwecks Ausziehbarkeit aus dem Horizontalmesser geschlitzt und durch einen Keil im Halter 33 befestigt, der seinerseits wieder durch schräge Ansätze 34 (Fig. 9) und eine Spannplatte 35 in seiner Lage im Gehäuse gehalten ist. Das Horizontalmesser ist in entsprechenden Ausnehmungen des Gehäuses durch Keilstifte befestigt (s. Fig. 4).
Das Triebwerk besteht im wesentlichen aus dem Dreikegelradgetriebe für die Bewegung der Messer 4, dem schon besprochenen Umkehrgetriebe des Schlittens und einem Schaltwerk, welches die Bewegung der durch eine Handkurbel oder einen Elektromotor ständig im Uhrzeigersinn gedrehten Welle 36 in bestimmten Zeiten abwechselnd auf den Schlitten und die Messer 4 überträgt. Zu diesem Zwecke sitzen auf der einerseits in einer Bohrung der Welle 37, anderseits mittelbar im Gehäuse 1 gelagerten Welle 36 die Reibungskupplungen A und B und zwischen ihnen ein durch seine Axialbewegungen abwechselnd je eine von ihnen betätigenden Umschaltmechanismus, der Schaltkörper 38.
Dieser arbeitet ebenso wie die Umschaltvorrichtung des Schlittens, es gelten daher auch hier die anlässlieh der Beschreibung dieser Vorrichtung dargelegte, zur Erzielung eines störungsfreien Arbeitens erforderliche Bedingung. Der Schaltkörper ist hier mit am Umfange Nasen 39 tragenden Muttern 40 (Rechtsmutter) und 41 (Linksmutter) und einer gegen Verdrehung gesicherten Steuerstange 42 versehen. Diese Muttern laufen auf getrennten Gewinden der Welle 36 und sind durch Überwurfmuttern 43, 44 unverschieblich, jedoch drehbar im Schaltkörper 38 gehalten. Der Schaltkörper ist an der Mitdrehung mit 36 durch den Winkel 45, in dessen Nut er geführt ist, verhindert.
Bei Drehen von 36 und gleichzeitigem Verschieben der Steuerstange (letzteres geschieht beiAnstossen an die KupplungenA, B) wird, wie beim Muttergehäuse 12, abwech- selnd die eine oder andere Mutter 40, 41 festgehalten und so das Öffnen oder Schliessen der Reibungskupplungen durch die in sie eindringenden, zylindrischen abgerundeten Ansätze der Überwurfmuttern 43, 44 bewirkt. Die Reibungskupplung A besteht aus den Scheiben 46 (fest auf 36), 47 (fest auf 37) und einer auf 46 angesehraubten Deckscheibe 48, die mit einer ringförmigen Erhöhung für den Anstoss der Steuerstange 42 versehen ist.
(Fig. 6, untere Hälfte, zeigt die Reibungskupplung A in Ansicht bei abgehobener Deckscheibe.) Die Scheibe 46 trägt in mehreren radial angeordneten Führungen die Spannklötze 49 und die Schraubenfedern 50, die auf die an Führungsblechen 51 befestigten Holzbacken 52 wirken. Die Führungsbleche sind zwecks Ein-und Nachstellbarkeit der Schraubenfedern mit je einem Schraubenbolzen und je zwei Gegenmutter versehen. Dringt der Schaltkörper in die Reibungskupplung ein, so werden die der Abrundung der Überwurfmutter 43 entsprechend abgerundeten Spannklötze 49 radial auseinandergetrieben, die Federn gespannt und die Bewegung der Scheibe 46, d. h. der Welle 36, wird so über die Scheibe 47 auf die Welle 37 übertragen.
Die Reibungskupplung B ist prinzipiell wie A ausgeführt und unterscheidet sich von dieser nur dadurch, dass die der Scheibe 47 bei Kupplung A entsprechend Scheibe 53 zum Zahnrad ausgebildet ist und lose auf der mit 36 fest verbundenen Scheibe sitzt. Bei Eindringen des Schaltkörpers in die Reibungskupplung B wird die Bewegung der Welle 36 über die Scheibe 53 zu dem auf der Schraubenspindel16 festen Zahnrad 54 und somit auf das bereits besprochen Schlittengetriebe übertragen.
Das Dreikegelradgetriebe hat die Aufgabe, die Bewegung der nach Einrückung der ReibungskupplungAständig im Uhrzeigersinn gedrehten Welle37, auf dieMesser 4 zu übertragen, derart, dass diese aus der in Fig. 1 gezeichneten Lage nach abwärts gleiten und nach Erreichen der Endstellung wieder in die Anfangslage zurückkehren. Zu diesem Zwecke trägt 37 ein Kegelrad 55 aufgekeilt, das in die zu Kegelrädern ausgebildeten Scheiben 56 und 57 der Reibungskupplungen C, D eingreift (s. Fig. 5). Diese auf der Welle 58 angeordneten Reibungskupplungen sind prinzipiell wie die Kupplung B ausgebildet, es entsprechen die lose sitzenden Scheiben 56,57 der Scheibe 53 von B. Das Kegelrad 55 trägt auf einer im Abstand b vom Mittel eingeschraubten Achse den Mitnehmer 60 frei drehbar (s.
Fig. 1, 5), der aus einer Grundscheibe mit zwei Armen und zwei zwischen diesen eingespannten Stegen besteht. Die Stege greifen in eine entsprechende Rille der auf Welle 58 dreh-und verschiebbar sitzenden Kuppelhülse 61 ein, die für das Eindringen in die Kupplungen a, D an den Enden entsprechend abgerundet ist. Abstand b ist also gleich dem Hub dieser Hülse aus der in Fig. 5 gezeichneten Mittellage.
Wird das Kegelrad 55 im Uhrzeigersinn gedreht, so wird die Hülse 61 aus der in der Zeichnung dargestellten Lage heraus durch den Mitnehmer zuerst eine Vierteldrehung lang in die Kupplung G hineingesehoben, dann eine Vierteldrehung lang wieder herausgezogen und erreicht also nach einer halben Umdrehung
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von 55-wieder seine Mittellage. Während dieser Zeit war die Kupplung a eingerückt. Der Messersatz 4 wurde zufolge Übertragung der Bewegung des Kegelrades 55 über die Teile 56,58, 31 auf die Zahnstangen 30 nach abwärts bewegt und hat die Endstellung erreicht. Beim Weiterdrehen von 55 geht der oben geschilderte Vorgang auch bei der Kupplung D vor sieh (Bewegungsübertragung vom Kegelrade 55 über die Teile 57, 58, 31 auf die Zahnstangen 30).
Die Messer 4 kehren bis zum Wiedererreichen der Mittellage durch dz d. i. nach abermaliger halber Umdrehung von 55, wieder in die Anfangslage zurück.
In der Zeichnung ist noch eine Reibungskupplung E (Fig. 1, 4, 5,6) ersichtlich, die als Sicherheitkupplung dient, da ihr grösstes übertragbares Drehmoment kleiner als jene der Kupplur. gen A, B, 0 und D ist. Dadurch wird bei Auftreten unüberwindlicher Schneidwiderstände ein Rutschen der Kupp-
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erfolgt hier durch Eindrücken der Kurbel 65, deren Nabe den Schlitzen der Spannklötze 62 entsprechend gezahnt und an ihrem Ende für das Eindringen in E abgerundet ist. (Siehe Fig. 1 und 8, letztere stellt einen Schnitt durch die Nabe senkrecht zur Achse dar. ) Beim Eindrücken der Kurbel werden ausserdem Kurbel und Kupplung bzw. Welle 36 durch die Verzahnung auf Drehung verbunden. Durch einen Springstift wird die Kurbel 65 in ihrer Lage in B gehalten.
Die Wirkungsweise der Maschine ist also folgende : Ist die Maschine ausser Betrieb, so hat sieh der Schlitten stets in seiner Totlage unterhalb der Messer 4 zu befinden und die Kurbel 65 hat aus der Kupplung E ausgerückt zu sein, da nur in diesem Zustande sämtliche Reibungskupplungen entspannt sind.
Bei Inbetriebnahme wird die Kurbel 65 in die Kupplung E eingerückt und im Uhrzeigersinn gedreht, welche Bewegung dann auch Welle 36 ausführt. Da die Rechtsmutter 40 im Schaltkörper 38 durch die Steuerstange 42 an der Mitdrehung verhindert wird, während sich die Linksmutter 41 frei mitdreht, wandert der Schaltkörper 38 in der Zeichnung (Fig. 1,5) nach rechts und schliesst'die Kupplung B. Die Schraubenspindel j ! 6 wird daher entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Im Muttergehäuse 12 ist durch die Steuerstange 19 die Linksmutter j ! 5 festgehalten, so dass der Schlitten 3 nach rechts wandert.
Nach einer entsprechenden Zahl von Umdrehung. m von 16 erreicht der Schlitten 3 die in Fig. 1 gezeigte Endstellung, wobei sich der schon früher geschilderte Schaltvorgang im Muttergehäuse abspielt, nimmt aus Schacht 6 Schneidgut auf und gelangt nach einer entsprechenden Zahl von weiteren Umdrehungen der Schraubenspindel 16 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Hiebei wurde das Schneidgut durch die Messer 11 in Längsstreifen vorgeschnitten.
Unterdessen wurde der Schaltkörper 38 aus seiner Rechtsin die Linksbewegung umgeschaltet und hat jetzt wieder seine Mittellage erreicht, wodurch die Kupplung B geöffnet ist und der Schlitten unter den Messern 4 stehenbleibt. Der Schaltkörper 38 schliesst jetzt die Kupplung A, wodurch die Welle 31 mitgenommen und die Bewegung dieser in schon geschilderter Weise auf die Messer 4 übertragen wird. Diese schneiden das vorgeschnittene Gut in Würfel, dringen dabei in die Nuten 21 des Schlittens 3 ein und erreichen ihre Ausgangsstellung in dem Augenblick wieder, da 38 in die Mittellage zurückgekehrt ist.
Hiemit ist der bei Inbetriebsetzung herrschende Zustand wieder erreicht. Bei dem jetzt wieder einsetzenden Rechtsgang des Schlittens bleiben die Würfel an den Messern Jj ! hängen und fallen in die Rinne 7, von wo sie nach aussen gelangen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Würfelschneidemaschine für Semmeln u. dgl., bei welcher das Schneidgut mittels eines bewegte11 Stempels zunächst durch einen aus parallelen, nach Vertikalebenen schneidenden und aus parallelen, nach Horizontalebenen schneidenden Messern bestehenden feststehenden Messersatz geführt wird, worauf durch einen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stempels wirkenden Messersatz (4) die Würfelform erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser letztgenannte Messersatz (4) aus bewegten Messern bestehtund dass der Stempel zu einem für das Eindringen der verschiedenenMesser entsprechendgeschlitzten Schlitten (3) ausgebildet ist,
auf welchem das Schneidgut bis zu seiner vollständigen Zerwürfelung liegenbleibt und von dem es erst bei seinem Rückgange durch die feststehenden Messer (11) abgestreift wird, so dass es nach abwärts fällt.