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Die Erfindung betrifft einen Kutter gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kutter sind bekannte Maschinen zum Schneiden und Mischen von Lebensmitteln, die insbe- sondere bei der Wurstherstellung zur Erzeugung von Wurstbrät verwendet werden. Eine antreibba- re Messerwelle ragt dabei in den Arbeitsraum des Kutters, in dem eine Schüssel drehbar angeord- net ist, deren Inhalt durch die an der Messerwelle angeordneten Messer bei deren Rotation beauf- schlagt wird. Bei der Eintrittsstelle der Messerwelle in den Arbeitsraum des Kutters werden bekannterweise Labyrinth-Abdichtungen verwendet, um die Messerwellenlagerung und vor dieser angeordnete Lippendichtungen, die bei regelmässigem Kontakt mit Brät aushärten und ihre Dicht- wirkung verlieren können, vor dem Brät zu schützen. In DE-A-35 09 698 wird eine Labyrinth- Abdichtung beschrieben, die durch Fliehkrafteinwirkung teilweise selbstreinigend sein soll.
Kutter können mit Atmosphärendruck im Arbeitsraum arbeiten oder können als sogenannte Vakuumkutter ausgestaltet sein, bei denen der Arbeitsraum luftdicht geschlossen und teilweise evakuiert werden kann. Solche Kutter können auch ohne Vakuumerzeugung betrieben werden. Bei einem auf dem Markt befindlichen Vakuumkutter der Fa. Tipper Tie Alpina, Gossau, Schweiz, wird zur bei der vor dem Messerwellenlager angeordneten Lippendichtung zu deren Entlastung vom Unterdruck eine Leitung vorgesehen, die den Raum zwischen der Lippendichtung und der Labyrinth-Abdichtung mit der Umgebung verbindet, so dass in diesem Raum normaler Umgebungsdruck herrscht. Bei Vaku- umbetrieb des Kutters gelangt daher durch den Unterdruck von max. 1 bar im Arbeitsraum Luft durch die Labyrinth-Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Schutz der Messerwellenlage- rung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass der Kutter eine Quelle (Pumpe) für Druckluft oder einen externen Anschluss an eine Druckluftquelle sowie die Leitung in den Raum bei der Abdichtung aufweist, ist dieser Raum auf einen gegenüber Atmosphärendruck höheren Druck bringbar, so dass durch die Erzeugung dieses Überdruckes ein Luftstrom durch die Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum fliesst. Dieser Luftstrom verhindert weitgehend ein Eindringen des im Arbeitsraum bearbeiteten Gutes in die Abdichtung und verhindert damit ein Vordringen des Gutes bis zur Lagerdichtung, welche somit vor dem Gut geschützt wird. Das weitgehende Freibleiben der Abdichtung vom Gut erleichtert ferner die Reinigung des Kutters.
Bei einem erfindungsgemässen Kutter ist in jeder Betriebsweise - sowohl bei einem Kutter ohne Evakuierungsmöglichkeit des Arbeitsraumes als auch bei einem Vakuumkutter sowohl im Vakuumbetrieb als auch im Betrieb ohne Vakuumerzeugung - immer ein Luftstrom durch die Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum mittels des Überdruckes im Raum erzwingbar, wodurch die genannten Vorteile erzielbar sind.
Bevorzugt ist die Abdichtung eine Labyrinth-Abdichtung. Die relativ kleinen Spalten einer derar- tigen Abdichtung ergeben einen geringen Luftdurchsatz bei guter Verschmutzungsverhinderung.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 eine teilweise Darstellung eines Kutters gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung ;
Figur 2 eine vergrösserte Darstellung des Eintrittsbereichs der Messerwelle in den Arbeitsraum bei der Ausführungsform von Figur 1;
Figur 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand einer teilweisen Darstellung eines Kutters ; und
Figur 4 eine vergrösserte Darstellung des Eintrittsbereiches der Messerwelle in den Arbeits- raum gemäss Figur 3.
Anhand der Figuren 1 und 2 kann ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben werden. In Figur 1 ist ein Teil eines Kutters 1 dargestellt, wobei ein Teil des Maschinengestells 2 mit dem Ausleger 7' und der Messerwelle 3 (unterbrochen dargestellt) und insbesondere die Lagerung 10, 20 der Messerwelle 3 des Kutters ersichtlich sind. Auf bekannte Weise ragt dabei das vordere Ende 6 der Messerwelle 3 in den nicht näher dargestellten Arbeitsraum 4 des Kutters. Am vorderen Ende 6 der Messerwelle 3 wird das Messerpaket 5 befestigt, welches in der Zeichnung nur mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Dieses Messerpaket bearbeitet in der im Arbeitsraum 4 angeordneten Kutterschüssel das zu bearbeitende Gut. Am anderen Ende der Messerwelle erfolgt deren Antrieb auf ebenfalls bekannte Weise, z.
B. mittels Antriebsriemen 9, welche von einem nicht
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dargestellten Kutterantrieb angetrieben werden, und welche über das am hinteren Ende der Mes- serwelle 3 befestigte Antriebsriemenrad 8 die Messerwelle antreiben. Die Messerwelle 3 ist in einem hinteren Messerwellenlager 20 und einem vorderen Messerwellenlager 10 im Maschinenge- steil gelagert. Eine Abdichtung, welche in Figur 1 nur generell mit 13 bezeichnet ist, und welche in Figur 2 vergrössert dargestellt ist, ist beim Eintritt der Messerwelle in den Arbeitsraum 4 vorgese- hen, wobei die Messerwelle durch die den Arbeitsraum begrenzende Wandung 7 hindurchtritt, welche in den Figuren nur angedeutet ist.
Die Abdichtung 13 soll verhindern, dass das im Arbeits- raum bearbeitete Gut, welches in der Regel Wurstbrät ist, bis zum Lager 10 bzw. bis zu der diesem vorgelagerten Lagerdichtung 12 gelangen kann, die hier als Lippendichtung ausgeführt ist. In den Figuren ist die Abdichtung 13 als labyrinthähnliche Abdichtung mit den Teilen 14 (feststehend) und 15 (mit der Messerwelle mitdrehend) ausgeführt, welche zwischen sich einen mäanderförmig verlaufenden engen Spalt 18 ausbilden. Im dargestellten Beispiel sind ferner Dichtungen 16 aus einem Kunststoff- oder Gummimaterial entlang dem Dichtspalt vorgesehen. Auf an sich bekannte Weise führt eine Schmiermittelleitung 21 zum Lager 10.
Gemäss der Erfindung wird nun in einem Raum 11, der in diesem Beispiel zwischen der Lagerdichtung 12 und der Abdichtung 13 angeord- net ist, ein Überdruck erzeugt, wobei unter Überdruck ein Druck grösser als Atmosphärendruck verstanden wird. Zu diesem Zweck wird über eine Leitung Druckluft in den Raum 11 zugeführt.
Soweit hier von Druckluft gesprochen wird, soll damit auch ein anderes Gasgemisch oder ein reines Gas als mitumfasst gelten, doch wird in der Regel wohl Druckluft verwendet werden. In Figur 1 ist angedeutet, dass diese Druckluft entweder durch eine im Kutter angeordnet Pumpe 25 erzeugt werden kann oder über einen Druckluftanschluss 26 des Kutters von einer externen Quelle bezogen werden kann. Die Druckluft gelangt über eine Leitung 22 in den Raum 11. In den Figuren 1 und 2 ist dabei eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher Leitungsabschnitte 27,28 innerhalb der Messerwelle verlaufen und somit der Raum 11 über die Messerwelle mit Druckluft gespiesen wird. Zu diesem Zweck ist die Messerwelle 3 mit einer zentralen Bohrung versehen, welche einen längs verlaufenden Leitungsabschnitt ausbildet.
Im Bereich der Abdichtung 13 sind dann mit der Bohrung verbundene Querbohrungen vorgesehen, die quer verlaufende Leitungsab- schnitte 28 ausbilden und welche mit dem Raum 11 verbunden sind. Am hinteren Ende der Mes- serwelle erfolgt die Einspeisung der Druckluft über die Leitung 22, welche teilweise nur als Linie angedeutet ist, und welche an einer Drehmomentstütze 23 feststehend montiert ist und über ein Winkelstück 24 in den zentralen Leitungsteil der drehenden Messerwelle einführt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in diesen Figuren wieder- um in Figur 3 ein Teil des Kutters dargestellt ist und in Figur 4 der Eintritt der Messerwelle in den Arbeitsraum vergrössert dargestellt ist. Gleiche Bezugszeichen wie bis anhin verwendet bezeich- nen dabei gleiche Teile. Die Lagerung der Messerwelle im Antriebsbereich und deren Antrieb ist gleich aufgebaut wie in den Figuren 1 und 2. Die vordere Messerwellenlagerung erfolgt ebenfalls mittels des Lagers 10, welches in diesem Fall aber durch zwei arbeitsraumseitige Lagerdichtungen 12 in der Form von Lippendichtungen geschützt ist. Die Zufuhr der Druckluft in den Raum 11 erfolgt hier über eine Leitung 30, welche nicht durch die Messerwelle führt, weshalb die Messerwel- le 33 keine zentrale Bohrung aufweist. Die Druckluft wird über eine separate Leitung 30 zugeführt, welche z.
B. im wesentlichen parallel verlaufend mit der Schmiermittelleitung 21 für das vordere Lager 10 verlaufen kann. Die Einspeisung von Druckluft in die Leitung 30 erfolgt wiederum von einer Pumpe oder von einem Druckluftanschluss her, welche in Figur 3 nicht mehr dargestellt sind.
Die Druckluft gelangt über die Leitung 30 in den Raum 11 und beaufschlagt dort die vordere der beiden Lippendichtungen 12 und die Abdichtung 13, welche auch hier wieder als Labyrinth- Abdichtung mit den Teilen 14 und 15 dargestellt sind, welche zwischen sich den Spalt 18 ausbil- den. Es können ebenfalls zusätzlich elastische Dichtungselemente 16 vorgesehen sein.
Die Wirkungsweise der Druckluft im Raum 11ist in beiden gezeigten Ausführungsformen die- selbe. Da die Abdichtung 13 luftdurchlässig ist durchströmt die Druckluft die Ringspalte 18 durch die Abdichtung hindurch in Richtung des Arbeitsraumes und tritt ringsherum arbeitsraumseitig aus der Abdichtung aus, was durch den Pfeil A in Figur 2 und Figur 4 angedeutet wird. Diese durch den Überdruck im Raum 11 erzwungene Luftströmung verhindert auf wirksame Weise das Eintreten von Brät in die Abdichtung beim Betrieb des Kutters. Die Druckluft erzeugende Pumpe bzw. der Druckluftanschluss 26 wird daher vorzugsweise bei jeder Inbetriebnahme des Kutters automatisch aktiviert, so dass immer der Luftstrom durch die Abdichtung 13 sichergestellt ist.
Dieser Luftstrom
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kann sowohl bei einem Vakuumkutter erzeugt werden und kann bei diesem sowohl im Vakuumbe- trieb wie auch im Betrieb ohne Vakuum im Arbeitsraum wirksam sein und kann auch bei einem Kutter erzeugt werden, der nicht für Vakuumbetrieb ausgelegt ist. Für eine Labyrinth-Abdichtung der dargestellten Art ist ein Druck von ca. 1,5 bar im Raum 11geeignet. Die Druckluft muss dabei ölfrei sein, was durch entsprechende Ausgestaltung der Pumpe 25 bzw. der am Anschluss 26 angeschlossenen Druckluftquelle sichergestellt werden kann. Bevorzugt ist die Ausgestaltung der Abdichtung 13 als Labyrinthdichtung, allenfalls mit zusätzlichen Dichtungselementen 16, wie in den Figuren dargestellt. Eine solche Labyrinthdichtung ergibt einen relativ geringen Luftdurchsatz.
Der Raum 11 kann dabei wie dargestellt zwischen der Lagerdichtung 12 und der Abdichtung 13 ange- ordnet sein. Es ist aber auch möglich den Raum 11 in der Abdichtung 13 selber anzuordnen, so dass die zum Arbeitsraum 4 hinströmende Luft nur durch einen Teil der Abdichtung strömen muss.
In Figur 4 ist dies dadurch angedeutet, dass ein Raum 11' gezeigt ist, welcher anstelle des Rau- mes 11 (oder gegebenenfalls zusätzlich zum Raum 11) vorgesehen wäre und in welchen natürlich in diesem Fall die Druckluftleitung 30 (auch) hinführen würde. Anstelle der bevorzugten Labyrinth- Abdichtung können auch andere bekannte Abdichtungsarten verwendet werden, z. B. nur ein einfacher, gerade verlaufender Spalt oder Abdichtungen mit elastischen Lippendichtungselemen- ten, welche aber auch so ausgeführt werden müssen, dass die Luftströmung vom Raum 11durch die Abdichtung hindurch in den Arbeitsraum 4 ermöglicht wird. Für solche Dichtungen wird dann allenfalls ein erhöhter Luftdurchsatz und ein erhöhter Luftdruck benötigt.
ANSPRÜCHE :
1. Kutter (1) mit einem Arbeitsraum (4) und einer in den Arbeitsraum (4) ragenden Messer- welle (3; 33), die benachbart dem Arbeitsraum in mindestens einem Messerwellenlager (10) gelagert ist, das von mindestens einer Lagerdichtung (12) geschützt ist, sowie mit einer Abdichtung (13,14, 15) für den Eintrittsbereich der Messerwelle (3; 33) in den
Arbeitsraum (4), die insbesondere eine Labyrinth-Abdichtung ist, dadurch gekennzeich- net, dass der Kutter eine Pumpe (25) zur Drucklufterzeugung und/oder einen Druckluftan- schluss (26) aufweist, von welcher Pumpe oder von welchem Druckluftanschluss mindes- tens eine Druckluftleitung (22, 27, 28;
30) in mindestens einen Raum (11) zwischen der
Lagerdichtung und der druckluftdurchlässig ausgebildeten Abdichtung und/oder in mindes- tens einen in der druckluftdurchlässig ausgebildeten Abdichtung befindlichen Raum (11') führt.
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The invention relates to a cutter according to the preamble of claim 1.
Cutters are well-known machines for cutting and mixing food, which are used in particular in the production of sausages to produce sausage meat. A drivable knife shaft protrudes into the working space of the cutter, in which a bowl is rotatably arranged, the contents of which are acted upon by the knives arranged on the knife shaft during their rotation. As is known, labyrinth seals are used at the point of entry of the knife shaft into the working space of the cutter in order to protect the knife shaft bearing and lip seals arranged in front of it, which harden on regular contact with the sausage meat and lose their sealing effect. DE-A-35 09 698 describes a labyrinth seal which is said to be partially self-cleaning due to the action of centrifugal force.
Cutters can work with atmospheric pressure in the work area or can be designed as so-called vacuum cutters, in which the work area can be closed airtight and partially evacuated. Such cutters can also be operated without vacuum generation. In the case of a vacuum cutter from Tipper Tie Alpina, Gossau, Switzerland, on the market, a line is provided for the lip seal arranged in front of the knife shaft bearing in order to relieve it from the negative pressure, which line connects the space between the lip seal and the labyrinth seal with the surroundings connects, so that normal ambient pressure prevails in this room. When the cutter is operated in vacuum, the vacuum of max. 1 bar in the work area Air through the labyrinth seal into the work area.
The invention has for its object to provide improved protection of the knife shaft bearing.
This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Due to the fact that the cutter has a source (pump) for compressed air or an external connection to a compressed air source and the line into the room during sealing, this room can be brought to a pressure that is higher than atmospheric pressure, so that an air flow is generated by the generation of this excess pressure flows through the seal into the work area. This air flow largely prevents the goods processed in the work area from penetrating into the seal and thus prevents the goods from penetrating as far as the bearing seal, which is thus protected from the goods. The fact that the seal remains largely free of material also facilitates cleaning of the cutter.
In a cutter according to the invention, an air flow can always be forced through the seal into the working area by means of the overpressure in the room in any operating mode - both in the case of a cutter without evacuation possibility of the work space and in the case of a vacuum cutter both in vacuum operation and in operation without vacuum generation the advantages mentioned can be achieved.
The seal is preferably a labyrinth seal. The relatively small gaps of such a seal result in a low air throughput with good pollution prevention.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. It shows
1 shows a partial representation of a cutter according to a first embodiment of the invention;
FIG. 2 shows an enlarged representation of the entry area of the knife shaft into the working space in the embodiment of FIG. 1;
Figure 3 shows another embodiment of the invention based on a partial representation of a cutter; and
FIG. 4 shows an enlarged representation of the entry area of the knife shaft into the work space according to FIG. 3.
A first exemplary embodiment can be described with reference to FIGS. 1 and 2. A part of a cutter 1 is shown in FIG. 1, a part of the machine frame 2 with the extension arm 7 'and the knife shaft 3 (shown interrupted) and in particular the bearing 10, 20 of the knife shaft 3 of the cutter being visible. In a known manner, the front end 6 of the knife shaft 3 projects into the working space 4 of the cutter, which is not shown in detail. The knife pack 5 is fastened to the front end 6 of the knife shaft 3, which is only indicated by broken lines in the drawing. This knife package processes the material to be processed in the cutter bowl arranged in the work space 4. At the other end of the knife shaft, they are driven in a known manner, e.g.
B. by means of drive belts 9, which are not of one
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cutter drive shown are driven, and which drive the knife shaft via the drive pulley 8 attached to the rear end of the knife shaft 3. The knife shaft 3 is mounted in a rear knife shaft bearing 20 and a front knife shaft bearing 10 in the machine part. A seal, which is only generally designated by 13 in FIG. 1 and which is shown enlarged in FIG. 2, is provided when the knife shaft enters the work space 4, the knife shaft passing through the wall 7 delimiting the work space, which in FIG the figures are only hinted at.
The seal 13 is intended to prevent the material processed in the work space, which is generally sausage meat, from reaching the bearing 10 or the bearing seal 12 located upstream thereof, which is designed here as a lip seal. In the figures, the seal 13 is designed as a labyrinth-like seal with the parts 14 (fixed) and 15 (rotating with the knife shaft), which form a meandering narrow gap 18 between them. In the example shown, seals 16 made of a plastic or rubber material are also provided along the sealing gap. In a manner known per se, a lubricant line 21 leads to the bearing 10.
According to the invention, an overpressure is now generated in a space 11, which in this example is arranged between the bearing seal 12 and the seal 13, overpressure being understood to mean a pressure greater than atmospheric pressure. For this purpose, compressed air is fed into the room 11 via a line.
As far as compressed air is used here, a different gas mixture or a pure gas should also be considered as included, but compressed air will probably be used as a rule. In FIG. 1 it is indicated that this compressed air can either be generated by a pump 25 arranged in the cutter or can be obtained from an external source via a compressed air connection 26 of the cutter. The compressed air enters the room 11 via a line 22. FIGS. 1 and 2 show an embodiment in which line sections 27, 28 run inside the knife shaft and thus the room 11 is supplied with compressed air via the knife shaft. For this purpose, the knife shaft 3 is provided with a central bore, which forms a longitudinal line section.
In the area of the seal 13, transverse bores are then provided, which form transverse line sections 28 and which are connected to the space 11. At the rear end of the knife shaft, the compressed air is fed in via line 22, which is only partially indicated as a line, and which is fixedly mounted on a torque arm 23 and introduces into the central line part of the rotating knife shaft via an angle piece 24.
FIGS. 3 and 4 show a further exemplary embodiment, a part of the cutter being shown again in FIG. 3 and the entry of the knife shaft into the working space being shown enlarged in FIG. The same reference numerals as previously used denote the same parts. The bearing of the knife shaft in the drive area and its drive is constructed in the same way as in FIGS. 1 and 2. The front knife shaft bearing is likewise carried out by means of the bearing 10, which in this case is protected by two bearing seals 12 in the form of lip seals on the working space side. The compressed air is fed into the space 11 here via a line 30 which does not lead through the knife shaft, which is why the knife shaft 33 has no central bore. The compressed air is supplied via a separate line 30, which, for.
B. may run substantially parallel to the lubricant line 21 for the front bearing 10. Compressed air is again fed into line 30 from a pump or from a compressed air connection, which are no longer shown in FIG. 3.
The compressed air reaches the space 11 via the line 30 and there acts on the front of the two lip seals 12 and the seal 13, which are again shown here as a labyrinth seal with the parts 14 and 15 which form the gap 18 between them. the. Elastic sealing elements 16 can also be provided in addition.
The mode of action of the compressed air in the room 11 is the same in both the embodiments shown. Since the seal 13 is permeable to air, the compressed air flows through the annular gaps 18 through the seal in the direction of the work space and emerges from the seal around the work space, which is indicated by the arrow A in FIG. 2 and FIG. 4. This air flow, which is forced by the excess pressure in the space 11, effectively prevents meat from entering the seal during operation of the cutter. The pump generating compressed air or the compressed air connection 26 is therefore preferably activated automatically each time the cutter is started up, so that the air flow through the seal 13 is always ensured.
This airflow
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can be created both with a vacuum cutter and can be effective in this both in vacuum operation and in operation without vacuum in the work area and can also be generated in a cutter that is not designed for vacuum operation. A pressure of approximately 1.5 bar in room 11 is suitable for a labyrinth seal of the type shown. The compressed air must be oil-free, which can be ensured by appropriate configuration of the pump 25 or the compressed air source connected to the connection 26. The configuration of the seal 13 as a labyrinth seal is preferred, if necessary with additional sealing elements 16, as shown in the figures. Such a labyrinth seal results in a relatively low air throughput.
The space 11 can, as shown, be arranged between the bearing seal 12 and the seal 13. However, it is also possible to arrange the space 11 in the seal 13 itself, so that the air flowing to the work space 4 only has to flow through part of the seal.
This is indicated in FIG. 4 by the fact that a space 11 'is shown which would be provided instead of the space 11 (or possibly in addition to the space 11) and in which, in this case, the compressed air line 30 would (also) lead. Instead of the preferred labyrinth seal, other known types of seals can be used, e.g. B. only a simple, straight gap or seals with elastic lip sealing elements, but which must also be designed so that the air flow from the room 11 through the seal into the working space 4 is made possible. An increased air throughput and an increased air pressure are then required for such seals.
EXPECTATIONS :
1. cutter (1) with a working space (4) and a knife shaft (3; 33) projecting into the working space (4), which is mounted adjacent to the working space in at least one knife shaft bearing (10) which is supported by at least one bearing seal ( 12) is protected, as well as with a seal (13, 14, 15) for the entry area of the knife shaft (3; 33) in the
Working space (4), which is in particular a labyrinth seal, characterized in that the cutter has a pump (25) for generating compressed air and / or a compressed air connection (26), from which pump or from which compressed air connection at least a compressed air line (22, 27, 28;
30) in at least one space (11) between the
Bearing seal and the compressed air permeable seal and / or in at least one space located in the compressed air permeable seal (11 ').