CN101474588A - 斩拌刀以及配有斩拌刀的刀头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斩拌刀(1)，该斩拌刀以一个至少为部分圆弧形状的平坦的固定部分(2)可围绕轴线(X－X)旋转地支承并且包括一个镰刀形的刀片(6)，该刀片具有一个外侧的圆弧形的刀刃(7)和一个内侧的圆弧形的刀背刃面(12)，且该刀片的厚度(D)沿径向朝向外侧减小。刀刃(7)的棱面(8，9)与刀背刃面(12)均在刀片(6)的同一个第一侧面(11)上。通过在刀片(6)的第二侧面(13)上延伸的斜面(15)减小刀片(6)的厚度(D)。

Description

斩拌刀以及配有斩拌刀的刀头

技术领域

本发明涉及一种斩拌刀(Kuttermesser)以及一种包括至少一个所述斩拌刀的刀头。

背景技术

斩拌刀可用来在一种斩拌机中切碎和混合肉类、香肠肉馅或者香肠馅料或类似食物(以下简称为物质)，尤其是肉类加工行业使用的多种形式和规格的斩拌刀。通常将多个斩拌刀沿轴向并排固定在驱动轴上，或者将其分布在驱动轴周围固定于同一个平面内，形成一个所谓的刀头，如本申请人的专利文件DE37 32 237 C1所述。在那里斩拌刀的主要作用是将斩拌机内的物质切碎成一定的期望的尺寸，并且将其混合。应当尽可能以迅速、节能、彻底的方式完成该加工过程，且不会使物质过热。斩拌刀在加工物质的过程中必须能够承受巨大的剪切力和弯曲力。如果在加工过程中发生断刀，所造成的就不仅仅是停机问题。除了要更换刀具之外，通常也要投入不小的花费来消除断裂斩拌刀对斩拌机造成的损伤。断刀碎片也会造成斩拌机内的所有物质无法使用。

已知斩拌刀以及配有斩拌刀的刀头型式种类繁多，例如具有一个半圆形平坦固定部分、一个外侧刀刃以及一个内侧刀背刃面(Hinterschneidung)的斩拌刀，如专利文件CH 673 236 A5所述。但是也有具有全圆形、部分圆形或者其它形状的固定部分的斩拌刀。此外，就实践中所使用的已知斩拌刀而言，刀片的厚度朝向刀尖减小。

斩拌刀的刀片通常为朝向刀尖变窄的构造，使得前端斜面在作为真正的刀刃的窄边上，在对面的后行的窄边也就是背面一边上同样也有一个斜面或刀背刃面。

就上述现有技术以及常规斩拌刀而言，刀片以及刀刃在使用过程中会逐渐磨损。刀刃最终将会变钝，从而不足以发挥其作用，必须将其重新磨砺。刀刃尖端上的磨损明显大于相对于刀片旋转轴线的方向的磨损。刀刃的几何形状，尤其是斜面的弧形走向和角度，均针对每一种应用情况进行优化。如果要在出现过度磨损之后重新恢复这种优化形状，则不仅要对刀尖上和刀尖附近的斜面，也要对贯穿刀刃全长的斜面进行重磨。这种重磨会产生可观的材料损耗，且要花费可观的劳力。

对于例如三至八个刀片组成的刀头，各个相邻排列的斩拌刀承担着不同的任务：尤其是位于轴向外侧的斩拌刀也可以将物质提供给位于内侧的斩拌刀。朝向进入斩拌机内的物质的斩拌刀作为所谓的送料刀，而其余斩拌刀则作为所谓的挡料刀。刀头内究竟装有多少个以及有哪些斩拌刀组合，主要取决于需要加工的物质的坚固性，如硬度和韧性。因此刀头上斩拌刀的几何形状可能有所不同。

发明内容

对上述这类斩拌刀的要求可谓多种多样，本发明将以此为出发点，阐述一种几何形状，其既能改善斩拌刀的经济性，因为其具有优化的断裂强度；又能使刀刃快速恢复优化的形状，且没有多少花费。

本发明为此推荐一种按权利要求1和/或者权利要求6所述特征的构造型式。

因此本发明在于一种斩拌刀，其可利用一个至少部分圆形的平坦的固定部分围绕轴线转动，斩拌刀包括一个镰刀形的刀片，该刀片具有外侧的呈弧形的刀刃以及内侧的呈弧形的刀背刃面，刀片的厚度沿径向向外减小，且具有至少一项如下特征：刀刃棱面和刀背刃面均在刀片的同一侧面上；通过刀片第二侧面上延伸的斜面来减小刀片厚度。

本发明建议将刀刃棱面和刀背刃面置于刀片的同一侧面上，同时将通常的刀片斜面设置于另一侧面上。

因此本发明不同于传统的当今常见的布置型式。这种新形状的横断面在一定程度上如同迎角极小的半个螺旋桨叶片。试验结果证明：使用这种新的斩拌刀形状既可在斩拌机更好地吸入物质(尤其是肉类)，也可更好地切碎物质。可更为有力地旋转输送物质，同时也使得斩拌机在与物质进入方向相反的方向中更加稳定。在刀头的第一斩拌刀与随后的斩拌刀之间能够更好地挤压物质，从而十分有效地将其精细斩碎。单个斩拌刀不会在物质流出时过分弯曲，因此可防止过载引起断刀。刀片的刀尖可以设计得比较薄，在物质中旋转时的阻力较小。这样又可降低所需的驱动力，从而节约能源，例如节电。

刀片的第一侧面垂直于轴线延伸，且刀片第二侧面上的斜面具有适当的走向，使得紧接着刀刃的刀片前端厚度等于或大于过渡到刀背刃面的刀片后端厚度，因此还可进一步增进上述优点。这种斩拌刀非常适合作为所谓的送料刀。

本发明的一种变体型式为：刀片的第一侧面垂直于轴线延伸，且刀片第二侧面上的斜面具有适当走向，使得紧接着刀刃的刀片前端厚度小于过渡到刀背刃面的刀片后端厚度。这种斩拌刀非常适合作为所谓的挡料刀。

如果斜面至少近似于沿径向或者至少以直线形式延伸，则仅需使用简单的平面磨床进行加工。

如果斜面沿着镰刀形状的中心曲线延伸，则必须使用相应控制的磨床进行加工。

尤其当加工肉糜和类似馅料时，在刀刃弯弧的外侧末端之后可以成钝角地紧接一个乳化边。

刀片对于弧形刀刃包括可见重磨区，重磨区的刀片厚度薄于刀片中间区域的厚度，且重磨区具有至少近似平行的侧表面。

本发明所述的刀片形状在达到或超过允许磨损程度之后可以反复、快速、可靠地进行重磨，使得刀片重新具有锐利的优化的形状。将重磨区设计成较薄的构造，那么在贯穿刀刃全部弧长进行重磨时，从刀片上磨去的材料非常之少，因此在重磨过程中所产生的热量也较少，且有利于保护所使用的磨料。由于重磨区比较薄，具有明显可见的界限，因此可防止过度重磨刀片，或者至少可以立即看出过度重磨。使刀片的刀刃区域变薄以及缩短刀刃的斜面，最终可明显减小需要加工的馅料中的斩切阻力。这样又可减少刀头驱动机械的能耗。也可以充分利用刀刃上出现的升高的温度。

如果重磨区的宽度朝向刀尖(例如乳化边)增大，则可以预见的情况是：刀尖上以及刀尖附近的刀刃磨损将大于刀刃的接近旋转轴线区域的磨损。这种情况在重磨区的宽度至少加倍时可以优化。

如果重磨区的第一侧表面构成刀片第二侧面的无台阶的继续部分，且平行的第二侧表面经过过渡区过渡到刀片的第一侧面，就可简化制造工艺。

过渡区也可针对不同用途设计成不同形状，例如可以至少由一个台阶构成，也可以无台阶地过渡到刀片的两个侧表面。无台阶形式的过渡区可以设计成基本上呈直线、凸形、凹形的，或者设计成长形延伸的S形状。无台阶的构造有利于所谓的挡料刀。

按照一种特殊实施形式所述，过渡区包括至少一个弧形沟槽。台阶形以及具有一个或多个沟槽的过渡区可在刀刃上形成拦阻物质的作用，因此有利于所谓的送料刀。有一种改进实施形式特别有助于增强这一作用：即过渡区包括两个或更多个布置于直线段、凸形或凹形弧段上的弧形沟槽。

可以适当布置这些沟槽，使得沟槽数量朝向刀尖(例如以乳化边的形式)减少。同样也可使得沟槽并不平行于刀刃延伸。

按照本发明的一种改进实施形式所述，并非仅仅改变刀片的刀刃。这里建议刀片的内侧弧形刀背刃面由多个平行的弧形沟槽构成。这一种实施形式有助于影响刀背刃面的作用。

过渡区和/或者刀背刃面上的沟槽可以相同或相似。沟槽的横断面可以是弧形，尤其可以是圆弧形。可以利用不同的大小和大小比例来影响沟槽的作用。沟槽宽度可以是沟槽深度的多倍，且相邻沟槽可以具有相同的宽度或深度。特别有益的形式是：相邻沟槽之间最好构成90°±20°夹角的槽尖。

如果刀头上有两个或更多个斩拌刀布置于同一个驱动轴上，且至少一个斩拌刀是前述送料刀或者挡料刀，就可以充分利用本发明的优点。

如果刀头中至少一个斩拌刀是符合上述实施形式的送料刀，且至少一个斩拌刀是符合上述实施形式的挡料刀，则特别有益。

对于技术人员而言，从以下所述的本发明实施例描述中可得出本发明的其它特别优点、特征和细节。本发明并不局限于图中所示的斩拌刀固定方式，尽管最好使用这种固定方式将两个刀片布置于刀头的同一个平面之中。

附图说明

附图1所示为斩拌刀的侧视图，比例尺约为1:2。

附图2所示为附图1所示斩拌刀的右视图。

附图3所示为附图1所示斩拌刀围绕垂直轴线旋转180度后的视图。

附图4所示为附图1中的IV-IV剖面图，但为了清楚解释本发明，明显增大了厚度。

附图5所示为根据附图1中的剖切线V-V穿过另一个斩拌刀的剖面图，该剖切线与剖切线IV-IV一致。

附图6所示为斩拌刀另一种实施例的侧视图，比例尺约为1:2。

附图7所示为附图6中的II-II剖面图，比例尺有所放大。

附图8所示为附图6中的III-III剖面图，比例尺有所放大。

具体实施方式

斩拌刀1包括一个半圆形夹固部分2，其具有一个旋转轴线为X-X的中心孔3、用来插装到图中未示的定心销上的两个定心孔4以及通孔5。从夹固部分2伸出镰刀形的刀片6，刀片外侧是一个部分圆弧形刀刃7，刀刃内侧有较宽的刀刃棱面8且外侧有较窄的刀刃棱面9。紧接在刀刃7外侧末端之后的是具有钝角α的相对钝的乳化边10。在刀片6可见的同一个第一侧面11上有一个较钝的弧形刀背刃面12。

斩拌刀1原则上垂直于旋转轴线X-X延伸。刀片6的第一侧面11与附图1所示夹固部分2的可见面处在相同的平面中。夹固部分2和刀片6的开始部分具有相同厚度D(见附图2)。在第二侧面13上(见附图3)，刀片6从线段14开始具有斜面15，通过该斜面使得厚度D朝向刀片6的自由端(更准确地说，在乳化边10的开始端)减小为厚度D1(见附图2)。斜面15相对于轴线X-X大致沿径向倾斜，也就是平行于附图1中所示的直径线D-D，或者至少大致沿着镰刀形状的中心曲线16延伸，该中心曲线在附图3中作为假想的中心线以点划线表示，在附图1和附图6中以双点划线表示。

附图1中的S表示刀片6的剖面。如果斜面15的倾斜沿着中线曲线16延伸，则两个侧面11和13在刀刃7和刀背刃面12之间最好平行(横向于斜面15倾斜方向观察)。

附图4所示为附图1中的剖面IV-IV，但是在斜面15′的一种确定的实施形式中。为了清楚解释本发明，这里所示的厚度D′明显大于附图2中所示的按比例的厚度D。斜面15′相对于侧面11适当倾斜，使得刀片6的前端厚度Dv大于后端厚度Dh。“前端”与“后端”这些说法均相对于刀片6的旋转方向或者横断面。这种形状可用于所谓的送料刀，但是在送料刀中也可以使用Dv＝Dh比例。

附图5所示为对应于附图1中的剖切线IV-IV剖面的另一种斩拌刀的剖面图。这里的斜面15＂相对于侧面11这样倾斜，使得刀片6的前端厚度Dv′小于后端厚度Dh′。这种形状可用于所谓的挡料刀。

上述送料刀和挡料刀可以按照已知的方式组合成具有多个斩拌刀的刀头。在这种刀头中，斩拌刀既可以沿轴线布置于同一个平面内，也可以布置于轴向的不同平面内。

尤其可以从附图4和5中明显看出：可以借助斜面15、15′和15＂使得斩拌刀1具有与螺旋桨叶片相同或至少类似的形状。按照本发明，改变这种近似螺旋桨叶片形状的迎角，就可以进一步优化斩拌刀1的特性，以便尤其适应需要不同加工的物质的特性。因此可以针对特定物质的加工要求，储备或者专门制备不同的斩拌刀或整套刀头。

在另一种实施形式中，斩拌刀1在刀片6的刀刃7和中间区域108之间具有一个贯穿刀刃7全长延伸的变薄的重磨区109。

附图7所示为附图6中的剖面II-II，比例尺有所放大。这是具有斜面Sn的刀片6的重磨区109的剖面图。重磨区109的厚度Dn大约是刀片6的相邻中间区域108厚度Dm的一半，并且构成两个平行的侧表面117和118。在第一侧表面117与侧面13上的斜面15在同一个平面内延伸，也就是无台阶地过渡到侧面13。而第二侧表面118则经过具有沟槽119的过渡区120过渡到刀片6的侧面11。沟槽119的横断面为圆弧形，具有相同宽度Br和相同深度Tr，且宽度Br是深度Tr的多倍。沟槽119在以点划线画出的、将重磨区109的侧表面118与刀片6的侧面11相连的直线121上，并且在沟槽之间构成约为90°的夹角β的槽尖122。

附图8所示为附图6中的剖面III-III，比例尺有所放大。在刀背刃面12的范围内布置一列相互平行的沟槽123，这些沟槽123可以类似于沟槽119地构成，尤其也可以在这些沟槽之间构成槽尖124。沟槽123过渡为与侧面13的斜面15邻接的钝边125。

附图标记清单

1        斩拌刀        121     直线

2        夹固部分      122     槽尖

3        孔            123     沟槽

4        定心孔        124     槽尖

5        通孔          125     边

6        刀片          Bn1     宽度

7        刀刃          Bn2     宽度

8        刀刃棱面      Br      宽度

9        刀刃棱面      D       厚度

10       乳化边        D′     厚度

11       第一侧面      D1      减小的厚度

12       刀背刃面      Dh      后端厚度

13       第二侧面      Dh′    后端厚度

14       线            Dm      厚度

15       斜面          Dn      厚度

15′     斜面          Dv      前端厚度

15＂     斜面          Dv′    前端厚度

16       中心曲线      S       剖面

108      区域          D-D     直径线

109      重磨区        Sn      斜面

117      侧表面        Tr      深度

118      侧表面        X-X     旋转轴线

119      沟槽          α       角度

120      过渡区        β       角度

Claims (27)

1.斩拌刀(1)，该斩拌刀以一个至少为部分圆弧形状的平坦的固定部分(2)围绕轴线(X-X)能旋转地支承并且包括一个镰刀形的刀片(6)，该刀片具有一个外侧的圆弧形的刀刃(7)和一个内侧的圆弧形的刀背刃面(12)，且该刀片的厚度(D)沿径向朝向外侧减小，其特征在于，

a)刀刃(7)的棱面(8，9)与刀背刃面(12)位于刀片(6)的同一个第一侧面(11)上；

b)通过在刀片(6)的第二侧面(13)上延伸的斜面(15)减小刀片(6)的厚度(D)。

2.根据权利要求1所述的斩拌刀(1)，其特征在于，刀片(6)的第一侧面(11)垂直于轴线(X-X)，斜面(15)在刀片(6)的第二侧面(13)上这样延伸，使得刀片(6)的紧随刀刃(7)的前端厚度(Dv)等于或大于刀片(6)的过渡到刀背刃面(12)的后端厚度(Dh)。

3.根据权利要求1所述的斩拌刀(1)，其特征在于，刀片(6)的第一侧面(11)垂直于轴线(X-X)，斜面(15)在刀片(6)的第二侧面(13)上这样延伸，使得刀片(6)的紧随刀刃(7)的前端厚度(Dv′)小于过渡到刀背刃面(12)的刀片(6)的后端厚度(Dh′)。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，斜面(15)至少近似于径向延伸。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，斜面(15)沿着镰刀形状的中心曲线(16)延伸。

6.斩拌刀(1)，该斩拌刀以一个至少为部分圆弧形状的平坦的固定部分(2)围绕轴线(X-X)能旋转地支承并且包括一个镰刀形的刀片(6)，该刀片具有一个外侧的圆弧形的刀刃(7)和一个内侧的圆弧形的刀背刃面(12)，且该刀片的厚度(D)沿径向朝向外侧减小，其特征在于，

a)刀片(6)对于弧形刀刃(7)包括一个可见的重磨区(109)；

b)重磨区(109)内的刀片(6)的厚度(Dn)薄于刀片(6)的中间区域(108)的厚度(Dm)，且

c)重磨区(109)具有至少近似于平行的侧表面(117，118)。

7.根据权利要求6所述的斩拌刀(1)，其特征在于，重磨区(109)的宽度(Bn1，Bn2)朝向刀片(6)尖端增大。

8.根据权利要求7所述的斩拌刀(1)，其特征在于，重磨区(109)的宽度(Bn1，Bn2)至少加倍。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，重磨区(109)的第一侧表面(117)构成刀片(6)的第二侧面(13)的无台阶的延续部分，且平行的第二侧表面(118)经过过渡区(120)过渡到刀片(6)的第一侧面(11)。

10.根据权利要求9所述的斩拌刀(1)，其特征在于，过渡区(120)由至少一个台阶构成。

11.根据权利要求9所述的斩拌刀，其特征在于，过渡区无台阶地过渡到刀片的两个侧表面。

12.根据权利要求10所述的斩拌刀，其特征在于，过渡区至少基本上是直的、凸形的、凹形的或者平放的长形延伸的S形。

13.根据权利要求9或10所述的斩拌刀(1)，其特征在于，过渡区(120)包括至少一个弧形的沟槽(119)。

14.根据权利要求13所述的斩拌刀(1)，其特征在于，过渡区(120)包括两个或更多个弧形的沟槽(119)，这些沟槽布置于同一直线(121)上或者同一弧线上。

15.根据权利要求13或14所述的斩拌刀(1)，其特征在于，沟槽(119)的数量朝向刀片(6)的尖端减少。

16.根据权利要求13～15中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，所述沟槽(119)不平行于刀刃(7)。

17.根据权利要求6～16中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，内侧的弧形的刀背刃面(112)由一个或多个平行的弧形的沟槽(123)构成。

18.根据权利要求13～17中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，沟槽(119，123)的横断面为弧形。

19.根据权利要求18所述的斩拌刀(1)，其特征在于，横断面为圆弧形。

20.根据权利要求18或19所述的斩拌刀(1)，其特征在于，沟槽(119，123)的宽度(Br)是沟槽(119，123)深度(Tr)的多倍。

21.根据权利要求18～20中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，相邻沟槽(119，123)具有相同宽度(Br)和/或深度(Tr)。

22.根据权利要求18～21中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，在相邻沟槽(119，123)之间构成槽尖(122，124)。

23.根据权利要求18～22中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，槽尖(122，124)构成90°±20°的夹角(β)。

24.根据权利要求1～5中任一项以及权利要求6～23中任一项所述的斩拌刀。

25.根据权利要求1～24中任一项所述的斩拌刀(1)，其特征在于，乳化边(10)以钝角(α)紧随刀刃(7)的弧段的外侧末端。

26.刀头，其特征在于，具有至少一个根据权利要求1～25中任一项所述的斩拌刀(1)。

27.刀头，其特征在于，设置至少各一个按照权利要求2和按照权利要求3所述的斩拌刀(1)。

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