CH673599A5

CH673599A5 -

Info

Publication number: CH673599A5
Application number: CH1589/87A
Authority: CH
Inventors: Hans Dr Waelchli; Walter Schmidt
Original assignee: Waelchli Hans
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1990-03-30
Also published as: EP0288025A2; EP0288025B1; DE3860634D1; ATE56636T1; EP0288025A3

Abstract

1. Knife head for a cutter, comprising a ring (22, 23) secured against rotation on a knife shaft (1), said ring being provided with several axis parallel bores arranged on a common divided circle, in which bores bolts (30, 31) are centered for the centering of segmentally shaped knives (20), and two coaxial discs (8), which are axially locked against each other by locking means (2) for securing said knives (20), characterized in that said ring (22, 23) is made of plastic and is shrouded with a metal cover (25) which is axially shorter than said ring (22, 23), and that said two discs (8) each comprise a plastic insert (10) facing said ring (22, 23), which protrudes axially at least at the periphery over said disc (8).

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Ein Messerkopf gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-PS-2 212 374 bekannt. Bei diesem Messerkopf sind die segmentförmigen Messer zwischen Ringen und Scheiben aus rostfreiem Stahl eingespannt und durch je zwei in die Ringe eingepresste Bolzen zentriert und gesich.-. t. Weil die Messer aus einem andern Stahl als die Ringe und Scheiben bestehen, kann es in der nassen Atmosphäre des Kutters zu elektrolytischer Korrosion der Messer an den Kontaktstellen mit den Ringen und Scheiben kommen. Ausserdem können die Ringe und Scheiben mit der Zeit durch die Handhabung kleine Beschädigungen aufweisen, die zu örtlich stark überhöhten Anpresskräften führen können. Dies kann zu Ermüdungsbrüchen der Messer führen. A cutter head according to the preamble of claim 1 is known from DE-PS-2 212 374. With this knife head, the segment-shaped knives are clamped between the rings and washers made of stainless steel and centered and secured by two bolts pressed into the rings. t. Because the knives are made of a different steel than the rings and disks, electrolytic corrosion of the knives at the contact points with the rings and disks can occur in the wet atmosphere of the cutter. In addition, the rings and disks can show slight damage over time due to handling, which can lead to locally excessive contact forces. This can lead to knife fatigue fractures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass obige Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The invention has for its object to develop a cutter head according to the preamble of claim 1 such that the above disadvantages are avoided. This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Aus der DE-PS-3 044 632 ist es zwar bekannt, bei einem Messerkopf für einen Kutter Distanzringe aus Kunststoff einzusetzen. In axiale Ausnehmungen der Distanzringe sind konzentrische Treibscheiben aus Metall eingesetzt. Diese haben ein Innensechskant und sind auf einen Sechskantansatz der Messerwelle aufgeschoben. Die Treibscheiben haben achsparallele Zentrierbohrungen zur Aufnahme von in den Messersegmenten eingepressten Zentrierbolzen. Die beiden Endscheiben des Messerkopfes bestehen ebenfalls aus Kunststoff, wobei in die der Spannmutter zugewandte Endscheibe eine Beilagscheibe aus Metall eingelegt ist. From DE-PS-3 044 632 it is known to use plastic spacer rings in a cutter head for a cutter. Concentric traction sheaves made of metal are inserted in the axial recesses of the spacer rings. These have a hexagon socket and are pushed onto a hexagon socket of the knife shaft. The traction sheaves have axially parallel centering holes for receiving centering bolts pressed into the knife segments. The two end plates of the cutter head are also made of plastic, a washer made of metal being inserted into the end plate facing the clamping nut.

Bei diesem bekannten Messerkopf werden die Distanzscheiben an der Peripherie, ausserhalb des Teilkreisdurchmessers der Bolzen, kaum axial gepresst. Die Pressung erfolgt vorwiegend innen, nämlich zwischen den metallenen Treibscheiben und den diese berührenden Messern. Dadurch entsteht dasselbe Korrosionsproblem wie beim Messerkopf gemäss DE-PS-2212 374. Die Treibscheiben können wie die Ringe gemäss DE-PS-2212 374 durch die Handhabung leichte Beschädigungen aufweisen, was wiederum zu stark überhöhten Anpresskräften und zu Ermüdungsbrüchen der Messer führen kann. Der Messerkopf gemäss DE-PS-3 044 632 weist deshalb die gleichen zuvor erwähnten Nachteile wie der Messerkopf gemäss DE-PS-2 212 374 auf. In this known cutter head, the spacers on the periphery, outside the pitch circle diameter of the bolts, are hardly pressed axially. The pressure is predominantly inside, namely between the metal traction sheaves and the knives touching them. This creates the same corrosion problem as with the cutter head according to DE-PS-2212 374. Like the rings according to DE-PS-2212 374, the traction sheaves can have slight damage due to handling, which in turn can lead to greatly excessive contact forces and fatigue fractures of the knives. The cutter head according to DE-PS-3 044 632 therefore has the same disadvantages mentioned above as the cutter head according to DE-PS-2 212 374.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt: An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Messerkopf; 1 shows an axial section through a cutter head;

Fig. 2 eine Ansicht eines Ringes, und Fig. 2 is a view of a ring, and

Fig. 3 eine Ansicht eines Messers. Fig. 3 is a view of a knife.

In Fig. 1 ist der besseren Übersicht wegen bloss die eine Hälfte eines Axialschnittes durch einen Messerkopf eines Kutters dargestellt. Der Messerkopf ist auf einer horizontalen, angetriebenen Messerwelle 1 montiert und mit einer Spannvorrichtung dargestellt als Schraube 2 auf der Welle 1 festgespannt. Auf die Welle 1 ist eine Hülse 3 aufgeschoben und mittels eines Keils 4 gegen Verdrehen gesichert. Die Hülse 3 liegt gegen eine Schulter 5 der Welle 1 an. Sie hat ein Aussensechskant 6, das durch eine Schulter 7 begrenzt ist. Auf das Sechskant 6 sind zwei Scheiben 8 aufgeschoben, von denen die eine an der Schulter 7 und die andere am Kopf der Schraube 2 anliegt. Die Scheiben 8 haben einander zugewandt je eine axiale Ausnehmung 9. In die Ausnehmungen 9 ist ein Kunststoffeinsatzring 10 eingelegt. Dieser ist an seiner Peripherie dicker als die Tiefe der Ausnehmung 9, so dass er einen axialen Bund 11 der Scheibe 8 axial etwas überragt. Innen hat der Einsatz 10 einen axialen Absatz 12. In ungespannter Lage liegt die Stirnfläche 13 der Scheibe 8 innerhalb des Einsatzes 10 ungefähr in derselben Radialebene wie die Stirnfläche 14 des Bundes 11. Der Einsatz 10 hat ferner zwölf achsparallele Durchgangsbohrungen 15. In Fig. 1, for the sake of clarity, only one half of an axial section through a cutter head of a cutter is shown. The cutter head is mounted on a horizontal, driven cutter shaft 1 and shown with a clamping device as a screw 2 clamped on the shaft 1. A sleeve 3 is pushed onto the shaft 1 and secured against rotation by means of a wedge 4. The sleeve 3 lies against a shoulder 5 of the shaft 1. It has an external hexagon 6 which is delimited by a shoulder 7. Two washers 8 are pushed onto the hexagon 6, one of which rests on the shoulder 7 and the other on the head of the screw 2. The disks 8 have an axial recess 9 facing each other. A plastic insert ring 10 is inserted into the recesses 9. At its periphery, this is thicker than the depth of the recess 9, so that it axially projects slightly beyond an axial collar 11 of the disk 8. The insert 10 has an axial shoulder 12 on the inside. In the untensioned position, the end face 13 of the disk 8 lies approximately in the same radial plane as the end face 14 of the collar 11 within the insert 10.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

673 599 673 599

Zwischen den Scheiben 8 sind in drei Messerebenen segment-förmige Messer 20 mit je zwei Zentrierbohrungen 21 sowie vier weiteren, grösseren Bohrungen auf dem gleichen Teilkreisdurch-messer im Abstand von je 30° voneinander eingespannt. Die Messer 20 sind durch Kunststoffringe 22,23 voneinander beabstandet, die durch ein Innensechskant 24 (Fig. 2) drehfest mit der Hülse 3 verbunden sind. Die Ringe 22,23 sind durch einen Reifen 25 aus rostfreiem Stahl ummantelt. Die Reifen 25 sind axial etwas kürzer als die Ringe 22,23. Between the disks 8, segment-shaped knives 20, each with two centering bores 21 and four further, larger bores on the same pitch circle diameter, are clamped in three knife planes at a distance of 30 ° from one another. The knives 20 are spaced apart from one another by plastic rings 22, 23, which are connected in a rotationally fixed manner to the sleeve 3 by means of an internal hexagon 24 (FIG. 2). The rings 22, 23 are encased by a tire 25 made of stainless steel. The tires 25 are axially somewhat shorter than the rings 22, 23.

In die Ringe 22,23 sind mit gleichem Teilkreisdurchmesser gleichmässig voneinander beabstandet je zwölf achsparallele Bolzen 30,31 eingesetzt. Die Bolzen 30 überragen den Ring 22 axial beidseitig, die Bolzen 31 den Ring 23 bloss einseitig. Die Bolzen 30,31 haben je einen radialen Flansch 32,33, der gegen eine Schulter 34,35 der Ringe22,23 anliegt. Die Bolzen 30 sind durch einen eingeschweissten Kunststoffring 36 und die Bolzen 31 durch eine eingeschweisste Kunststoffscheibe 37 axial gesichert. Die Scheibe 37 ist um einen Betrag in den Ring 23 versenkt, der etwas grösser ist als das Mass, um welches die Bolzen 30 den Ring 22 überragen. Damit können wahlweise die Messer 20 in der mittleren Messerebene weggelassen werden. Dem analogen Zweck dienen auch die Bohrungen 15. Dazu sind die Einsätze 10 etwas dicker als das Mass, um welches dieBolzen 30, 31 die Ringe 22,23 überragen. Twelve axially parallel bolts 30, 31 are inserted into the rings 22, 23 with the same pitch circle diameter and evenly spaced from one another. The bolts 30 project beyond the ring 22 axially on both sides, the bolts 31 only over the ring 23 on one side. The bolts 30, 31 each have a radial flange 32, 33 that bears against a shoulder 34, 35 of the rings 22, 23. The bolts 30 are axially secured by a welded-in plastic ring 36 and the bolts 31 by a welded-in plastic disc 37. The disk 37 is sunk into the ring 23 by an amount which is somewhat larger than the amount by which the bolts 30 protrude from the ring 22. The knives 20 in the middle knife plane can thus optionally be omitted. The bores 15 also serve the same purpose. For this purpose, the inserts 10 are somewhat thicker than the dimension by which the bolts 30, 31 protrude beyond the rings 22, 23.

Zur Montage werden zunächst die Scheiben 8 und die Ringe 22,23 auf das Sechskant 6 aufgeschoben und die Schraube 2 lose eingeschraubt. Nun werden die segmentförmigen Messer 20 auf je zwei Bolzen 30,31 aufgesteckt. Die Messer können dabei in den drei Messerebenen um ein ganzzahliges Vielfaches von 30° gegeneinander versetzt werden. Dies ermöglicht eine Anpassung des Messerkopfes an das im Kutter herzustellende Wurstbrät. Nun wird die Schraube 2 festgespannt. Die Scheiben 8 werden dabei in der Art von Tellerfedern elastisch etwas deformiert, so dass die Peripherie der Einsätze 10 gegen die Messer 20 presst. For assembly, the washers 8 and the rings 22, 23 are first pushed onto the hexagon 6 and the screw 2 is loosely screwed in. Now the segment-shaped knives 20 are attached to two bolts 30, 31 each. The knives can be offset by an integral multiple of 30 ° in the three knife levels. This enables the knife head to be adapted to the sausage meat to be produced in the cutter. Now screw 2 is tightened. The disks 8 are elastically deformed somewhat in the manner of disc springs, so that the periphery of the inserts 10 presses against the knives 20.

Durch die beschriebene Ausbildung des Messerkopfes werden die Messer 20 zwischen Kunststoffteilen 10,22,23 eingespannt, so dass die elektrolytische Korrosion vermieden wird. Da der Kunststoff sehr viel weicher ist als der Messerstahl, wird auch bei leicht beschädigten Ringen 22,23 und Einsätzen 10 eine gleichmässige axiale Pressung erzielt, so dass keine stark über-5 höhten, örtlich konzentrierten Anpresskräfte entstehen. Insbesondere kommen die hinsichtlich Handhabungsbeschädigungen besonders exponierten Kanten der Reifen 25 und der Bunde 11 nicht in Kontakt mit den Messern 20. Dadurch kann die Gefahr der Ermüdungsbrüche vermieden werden. Ausserdem sind bei 10 der erfindungsgemässen Ausbildung die Ringe 22,23 leichter und deshalb einfacher zu handhaben. Wegen der Metallreifen 25 kann die Welle 1 mit hoher Drehzahl gefahren werden, ohne dass die Gefahr der Zerstörung der Ringe 22, 23 besteht. Due to the described design of the cutter head, the cutters 20 are clamped between plastic parts 10, 22, 23 so that the electrolytic corrosion is avoided. Since the plastic is much softer than the knife steel, even with slightly damaged rings 22, 23 and inserts 10, a uniform axial pressure is achieved, so that there are no excessively high, locally concentrated contact forces. In particular, the edges of the tires 25 and the bundles 11, which are particularly exposed with regard to handling damage, do not come into contact with the knives 20. This can avoid the risk of fatigue fractures. In addition, the rings 22, 23 in the embodiment according to the invention are lighter and therefore easier to handle. Because of the metal tires 25, the shaft 1 can be driven at high speed without the risk of the rings 22, 23 being destroyed.

Um einen sicheren Halt der Bolzen 30,31 in den Ringen 22. 15 23 auch unter den hohen Zentrifugalkräften auf die Messer 20 bei hohen Drehzahlen sicherzustellen, sind die Bolzen 30,31 etwa in der radialen Mitte der Ringe 22,23 angeordnet. Die Messer 20 haben deshalb einen halbkreisringsegmentförmigen Einspannabschnitt 40, in welchem der Teilkreisradius 41 der Zentrierboh-20 rungen 21 sowie der weiteren Bohrungen 44 etwa dem Mittelwert zwischen Innenradius 42 und Aussenradius 43 entspricht. In order to ensure a secure hold of the bolts 30, 31 in the rings 22, 15 23 even under the high centrifugal forces on the knives 20 at high speeds, the bolts 30, 31 are arranged approximately in the radial center of the rings 22, 23. The knives 20 therefore have a semicircular segment-shaped clamping section 40, in which the pitch circle radius 41 of the centering bores 20 and the further bores 44 correspond approximately to the mean value between the inner radius 42 and the outer radius 43.

Vom Einspannabschnitt 40 steht eine sichelförmige Messerklinge 45 ab mit einer kreisbogenförmigen Schnittkante 46. Der Aussenumfang mit dem Messerradius R der Klinge 45 ist zu einer 25 relativ stumpfenEmulgierkante 47 geschliffen. Die Emulgier-kante 47 wird nicht nachgeschliffen. A crescent-shaped knife blade 45 projects from the clamping section 40 with an arcuate cutting edge 46. The outer circumference with the knife radius R of the blade 45 is ground to form a relatively blunt emulsifying edge 47. The emulsifying edge 47 is not reground.

Das in Fig. 3 dargestellte Messer 20 ist insbesondere zur Herstellung von Wurstbrät für Brühwürste geeignet. Das Verhältnis von Krümmungsradius A der Schnittkante 46 zum Mes-30 serradius R ist etwa 0,79 und das Verhältnis des Abstandes B des Krümmungsmittelpunktes M der Schnittkante 46 von der Messerachse 48 zum Messerradius R etwa 0,51. Bei dieser Auslegung ist der Schnittwinkel a der Tangente 49 der Schnittkante 46 mit der Radialrichtung 50 wenig abhängig vom Schnit-35 tradius r. Er schwankt über den Radius r etwa zwischen 49° und 59°. The knife 20 shown in FIG. 3 is particularly suitable for the production of sausage meat for cooked sausages. The ratio of the radius of curvature A of the cutting edge 46 to the measuring radius R is approximately 0.79 and the ratio of the distance B of the center of curvature M of the cutting edge 46 from the knife axis 48 to the knife radius R is approximately 0.51. With this design, the cutting angle a of the tangent 49 of the cutting edge 46 with the radial direction 50 is not very dependent on the cut 35 tradius r. It fluctuates between 49 ° and 59 ° over the radius r.

M M

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

673 599

PATENT CLAIMS

1. Knife head for a cutter, comprising a ring (22, 23) connected in a rotationally fixed manner to a cutter shaft (1) with a plurality of axially parallel bores arranged on a common pitch circle, in which bolts (30, 31) for centering sickle-shaped knives (20) are centered, as well as two coaxial disks (8) which are clamped axially against one another with a clamping device (2) for clamping the knives (20), characterized in that the ring (22, 23) consists of plastic and has a metal tire (25 ) is encased, which is shorter than the ring (22, 23), and that the two disks (8) each have a plastic insert (10) facing the ring (22, 23), which at least on the periphery axially over the disk ( 8) protrudes.

2. Cutter head according to claim 1, characterized in that the bolts (30,31) have a radial flange (32,33) which bears in the ring (22,23) against a shoulder (34,35) and with one with the Ring (22,23) welded locking element (36,37) made of plastic is secured against axial displacement.

3. Cutter head according to claim 1 or 2, characterized in that the ring (22, 23) and the disks (8) have an internal polygon (24), in particular an internal hexagon, and are pushed onto a polygonal sleeve (3) which rotatably connected to the knife shaft. (1).

4. Cutter head according to one of claims 1 to 3, characterized in that twelve regularly spaced bolts (30, 31) are inserted into the ring (22, 23).

5. Cutter head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insert (10) of the disks (8) has counterbores (15) at the location of the bolts (30, 31).

6. Knife head according to one of claims 1 to 5, wherein in addition to the first ring (22), a second ring (23) is arranged for clamping three rows of knives, wherein in the first ring (22) the bolts (30) on both sides and in the second ring (23) the bolts (31) only project axially on one side, characterized in that in the second ring (23) the bolts (31) are countersunk in the ring (23) from the other side and by a welded-in locking washer (37) Plastic are secured.

7. cutter knife for use in a cutter head according to one of claims 1 to 6, comprising a circular segment-shaped clamping section (40) with two center holes arranged on a common pitch circle (21) and a crescent-shaped blade (45) formed on the clamping section (40) , characterized in that the clamping section (40) on the pitch circle of the centering bores (21) has a plurality of through bores (44) spaced from one another and from the centering bores (21) by an angle of 30 ° each, and that the pitch circle radius (41) corresponds approximately to the mean value between the inner radius (42) and the outer radius (43) of the clamping section (40).

8. cutter knife according to claim 7, characterized in that the through bores (44) have a larger diameter than the centering bores (21).

9. cutter knife according to claim 7 or 8, characterized in that the clamping section (40) is approximately a semi-circular ring segment.

Cutter knife according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the cutting edge (46) is in the form of a circular arc, and in that the radius of curvature (A) of the cutting edge (46) and the distance (B) from the center of curvature (M) of the cutting edge (46) of the knife axis (48) in relation to the knife radius (R) are selected such that the cutting angle (a) along the cutting edge (46) is approximately 55 °.