DE102004059479B4

DE102004059479B4 - Rotationsmesser

Info

Publication number: DE102004059479B4
Application number: DE200410059479
Authority: DE
Inventors: Helmut Matzunsky; Rainer Schulze
Original assignee: ASTOR SCHNEIDWERKZEUGE GmbH
Current assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-12-11
Also published as: DE102004059479A1; ATE418426T1; US20050262980A1; EP1598159B1; DE502005006308D1; US7856913B2; ES2320143T3; EP1598159A1

Abstract

Rotationsmesser mit am äußeren Umfang umlaufender Schneide für Lebensmittelaufschneidemaschinen zum maschinellen Zerteilen von Schneidgut, insbesondere von Wurst, Schinken, Käse oder dergleichen, welches eine Aufnahme besitzt, über die das Rotationsmesser zum Antrieb der Lebensmittelschneidemaschine befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rotationsmesser als ein Sichelmesser (1) oder als ein Kreismesser (12) ausgebildet ist, welche mit einer Schneidenfläche (3) ausgebildet sind, die, beginnend in der Schneide (2), endend in dem schräg verlaufenden Flächenteil (4) und den zu schneidenden Produktscheiben schneidenwinkelabhängige Ablageimpulse gebend, unterschiedlich große Schneidenwinkel (7 bis 7'') besitzen, die in wechselnder Folge, der zur Schneide (2) umfänglich zugeordneten Schneidenfläche (3) eine wellenförmige Oberflächenstruktur gebend, in der Schneidenfläche (3) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotationsmesser zum maschinellen Zerteilen von Schneidgut, insbesondere von Lebensmitteln wie Käse, Wurst, Schinken und dergleichen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Rotationsmesser in Form eines scheibenförmigen Umlauf-Schneidmessers ist aus der EP 00 709 170 A 1 bekannt und wird in Schneidmaschinen zum Zerschneiden von Lebensmitteln wie Käselaiben, Würsten, Schinkenseiten und dergleichen verwendet.

Derartige Schneidmesser arbeiten mit hohen Schnittfrequenzen von über 1.000 Schnitten/min. und die vom jeweiligen Produkt geschnittenen Scheiben werden bei einer industriellen Fertigung zu Stapeln herausgebildet, welche dann anschließend abgepackt werden.

Im Geschäftsbereich werden die geschnittenen Scheiben weitestgehend auf Paletten in gefächerter Form aufgelegt, um in ansprechender Form im Ladenbereich angeboten werden zu können.

Neben rotationssymmetrischen Rundmessern haben sich in der Vergangenheit immer stärker Messer durchgesetzt, die eine sichel- oder spiralförmige Außenkontur aufweisen, wobei in einem Winkelbereich die Außenkontur eine Lücke aufweist, so dass einmal pro Umdrehung das Schneidgut durch die Lücke vorgeschoben werden kann. Durch solche Rotationsmesser, die auch als Slicermesser bezeichnet werden, lassen sich sehr viel höhere Schneidleistungen erzielen, da gegenüber den Rundmessern nicht mehr erforderlich ist, das Messer nach jedem Schnitt quer zur Rotationsachse aus dem Arbeitsbereich herauszufahren, um das zu zerschneidende Produkt für die nächste Scheibe zustellen zu können, wobei für die Schneidbewegung das Messer immer in entgegengesetzte Richtung vorgefahren werden müsste.

Mit derart ausgebildeten Schneidmessern können die Schneidleistungen von zu schneidenden Lebensmitteln wesentlich gesteigert werden. Dies bei Drehzahlen bis 1.500 Umdrehungen/min., was aber auch abhängig ist vom jeweiligen Schneidgut, insbesondere von dessen Konsistenz, die wiederum die Schnittfestigkeit wesentlich bestimmt.

Der kontinuierliche Vorschub des Schneidgutes in Richtung des Schneidmessers bewirkt aber gleichfalls einen erhöhten Druck und somit eine erhöhte Reibung zwischen dem Schneidmesser und dem Schneidgut, was halt nicht nur zu Reibungsverlusten führt, sondern auch die Oberflächen der erhaltenen Scheiben beeinträchtigt und aufgrund der auch entstehenden höheren Reibungswärme zu optischen und geschmacklichen Beeinträchtigungen des geschnittenen Gutes führen kann.

Die Nachteile sollen mit den Lösungen der bereits oben genannten EP 0 709 170 A1 und der DE 196 46 656 C2 weitestgehend vermieden werden, was durch besondere und abgestufte Winkelgestaltungen der Rotationsmesser und insbesondere durch das Vorsehen von Freischliffen auf der dem noch zu schneidenden Schneidgut zugewandeten Seite erreicht werden soll.

Zu diesem Zweck besitzen die Umlauf-Schneidmesser auf ihrer mit der Stirnfläche des Schneidgutes zusammenarbeitenden Messerseite eine verhältnismäßig kleine ringförmige Zone und einen radial weiter innen liegenden Bereich, der dem Schneidgut zugewandten Messerseite vertieft ausgebildet ist, um die Berührungsflächen zwischen dem Schneidgut und den Umlaufschneidmessern zu verringern, wodurch gleichfalls die Schwingungen in den Umlauf-Schneidmessern herabgesetzt werden sollen.

Ein Rotationsmesser der gattungsgemäßen Art ist mit der DE 101 08 018 A1 bekannt geworden, bei dem der Radius der Schneidkante ungleichförmig gestaltet ist. Dies derartig, dass die umlaufende Schneidkante in bestimmten Abständen mit Vertiefungen und Erhebungen ausgebildet ist, somit beim bestimmungsgemäßen Einsatz derart ausgeführter Rotationsmesser eine unterbrochene Schnittfolge erreicht werden soll, wodurch wiederum eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Schneidmaschinen erzielt werden soll, wenn diese mit derartigen Rotationsmessern bestückt sind.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass sich beim bestimmungsgemäßen Einsatz in den Vertiefungen der Schneidkante des Schneidmessers Schneidgut ansammelt bzw. festgehalten wird, was wiederum die Schneidqualität, aber insbesondere die Qualität der geschnittenen Scheiben, negativ beeinflusst.

Ein Rundmesser für Schneidmaschinen, insbesondere für Haushaltsschneidemaschinen ist mit der DE 1 934 704 U bekannt geworden, welches als gezahntes Rundmesser ausgebildet ist. Auch dieses Rundmesser ist mit den Nachteilen behaftet, dass ein qualitätsgerechtes Schneiden und Ablegen von Produktscheiben nicht realisierbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rotationsmesser für Lebensmittel-Schneidemaschinen zum maschinellen Zerteilen von Schneidgut, vorzugsweise zum Schneiden von Lebensmitteln zu entwickeln, mit denen qualitätsgerechte Produktscheiben hergestellt und abgelegt werden können, dies bei einer weiteren Verbesserung der Wirtschaft lichkeit und unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösungen des Standes der Technik.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nach der Erfindung hergestellte Rotationsmesser in Form von Sichelmessern und Kreisessern sind durch die Ausbildung und Gestaltung ihrer Schneidenbereiche charakterisiert, welche herausgebildet werden durch die Schneide des jeweiligen Rotationsmessers und der sich der Schneide anschließenden Schneidenfläche, welche mit vorbestimmbaren Winkeln, den Schneidenwinkeln, ausgebildet sind.

Dies in der Art und Weise, dass die umfänglich umlaufende Schneidenfläche eines Rotationsmessers mit schneidenwinkelveränderlicher Größe ausgeführt ist, somit die jeweilige Schneidenfläche, wiederum bezogen auf deren umfänglichen Umlauf, eine wellenförmig verlaufende Oberflächenstruktur besitzt.

Dabei gehört es gleichfalls zur Erfindung, dass die Schneidenwinkel von nach der Erfindung hergestellten Rotationsmessern in stetiger oder unstetiger Folge mit gleichgroßen oder ungleichgroßen Winkelmaßen ausgebildet sind, wobei die einzelnen Schneidenwinkel an jeder Stelle der jeweiligen Schneidenfläche vorgesehen werden können, was insbesondere abhängig ist von den zu schneidenden Produkten.

Durch die Ausbildung der Schneidenbereiche, speziell der Schneidenflächen mit unterschiedlich großen Schneidenwinkeln und deren umfänglichen Ausbildungen auf den Schneidenflächen der Rotationsmesser, werden qualitätsgerechte Schneidvorgänge gewährleistet. Dies betrifft sowohl die Schneidvorgänge beim unmittelbaren Anschnitt des zu schneidenden Produktes, aber auch in der weiteren Folge des gesamten Schneidvorganges und des sich daran anschließenden Ablegens der geschnittenen Produktscheiben. Durch die Wahl der unterschiedlichen Schneidenwinkel und deren Ausbildungen auf der Schneidenfläche eines Rotationsmessers sind die Möglichkeiten geschaffen worden, den Schneidvorgang unmittelbar dem jeweils zu schneidenden Produkt anzupassen, dies so wohl beim Anschnittvorgang, dem weiteren Durchschneiden und dem Ablegen, da die einzelnen Lebensmittelprodukte unterschiedliche Konsistenzen und Festigkeiten besitzen. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften erfolgt die Ausbildung und Anordnung der Schneidenwinkel auf der jeweiligen Schneidenfläche, somit werden Schneidenbereiche von Rotationsmessern geschaffen, die den gegebenen praktischen Bedingungen gerecht werden, was sich in verbesserten Schneidvorgängen und verbesserten Produktqualitäten von geschnittenen Lebensmitteln ausdrückt.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Schneidenbereiche von Rotationsmessern in den bereits genannten Formen, ob als Sichelmesser oder Kreismesser ausgebildet, gemäß der Erfindung gestaltbar sind.

Dies betrifft auch typische Aufschnitt-Schneidmesser, welche in der Praxis als Slicermesser bekannt sind.

Hier handelt es sich um Sichel- oder auch Kreismesser. Die Sichelmesser sind dabei mit einem Ausschnitt ausgebildet, so dass bei jedem Umlauf des Slicermessers durch diese Lücke der Vorschub des Schneidgutes erfolgt. Kreismesser, welche als Aufschnitt-Schneidmesser zum Einsatz kommen, sind in ihrer kreisrunden Grundstruktur unverändert, laufen um ihre Achse um und werden, um den Vorschub des Schneidgutes zu gewährleisten, in wechselnder Folge vom Schneidgut weg oder zum Schneidgut geführt oder alternativ erfolgt die Zuführung bzw. Rückführung des Schneidgutes zum Kreismesser.

Die Ausbildung und Gestaltung der Schneidenbereiche dieser Slicermesser erfolgt nach den Merkmalen der vorliegenden Erfindung.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die jeweilige Schneidenfläche eines Rotationsmessers mit Schneidenwinkeln ausgebildet ist, welche in wechselnder Folge unterschiedliche Winkelmaße besitzen, es aber auch im Rahmen der Erfindung liegt, dass die Schneidenwinkel sich kontinuierlich über die gesamte umfängliche Schneidenfläche erstrecken und dies über einen frei bestimmbaren Schneidenverlauf.

Durch die unterschiedliche Ausbildung der Schneidenwinkel und deren Ausbildung und Anordnung auf den Schneidenflächen von Rotationsmessern, werden der Prozess des Anschneidens des zu schneidenden Gutes und der sich nachvollziehende weitere Schneidvorgang positiv beeinflusst. Ferner wird auch der Ablageimpuls der geschnittenen Produktscheiben positiv beeinflusst, da ein stumpfer Schneidenwinkel sich positiv auf das Ablegen der geschnittenen Produktscheiben auswirkt, demgegenüber ein relativ stumpfer Schneidenwinkel für den Anschneidvorgang negativ wirkt, so dass es vorteilhaft ist, im Anschnittbereich einen Schneidenwinkel mit einem geringeren Winkelmaß gegenüber dem nachgeordneten Schneidenwinkel für das Ablegen auszuführen.

Die Kombination und Wählbarkeit der größenmäßigen Ausbildung der Schneidenwinkel und deren Anordnung auf der jeweiligen Schneidenfläche beeinflussen somit positiv die Schneidvorgänge, dies in Abhängigkeit der vorherrschenden Bedingungen beim Schneiden von Lebensmittelprodukten unterschiedlicher Festigkeiten und Konsistenzen.

Dabei kommt ferner vorteilhaft zum Tragen, dass die Modifikation des oder der Schneidenwinkel senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Schneidgutes sowohl die Schneidkräfte beeinflusst werden als auch der Ablagevorgang von geschnittenen Produktscheiben.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
1: ein als Slicermesser ausgeführtes Sichelmesser mit unterschiedlichen Schneidenwinkeln in dessen Schneidenbereich,
2 bis 4: Schnittansichten A–A; B–B; C–C; nach 1,
5: ein Rotationsmesser in Ausführung eines Kreismessers mit erfindungsgemäß gestalteten Schneidbereichen;
6 bis 8: Schnittansichten A–A; B–B; C–C; nach 5.
Ein Rotationsmesser in der Ausbildung eines Sichelmessers 1, dieses wiederum als Slicermesser gestaltet, indem das Sichelmesser 1 mit einer Lücke 5 ausgebildet ist, ist in der 1 gezeigt. Das Sichelmesser 1 ist mit einem veränderlichen Schneidenradius ausgeführt, dessen äußerer Umlauf als Schneide 2 ausgebildet ist.
Beginnend in der Schneide 2 ist das Sichelmesser 1 mit einer Schneidenfläche 3 ausgebildet, die mit der Schneide 2 des Sichelmessers 1 umläuft und zur Mitte des Sichelmessers 1 gerichtet ist.
Die Schneidenfläche 3 ist geneigt ausgebildet, deren Neigungsfläche mit unterschiedlichen Neigungswinkeln ausgebildet ist, die den bzw. die Schneidenwinkel 7 des Sichelmessers 1 bilden.
Der Schneidenfläche 3 schließt sich in radialer Richtung ein schräges Flächenteil 4 an, welches übergeht in ein parallel verlaufendes Flächenteil 6, welches, bezogen auf die Mittelachse des Sichelmessers 1, senkrecht verläuft.
Im Flächenteil 6 des Sichelmessers 1 ist im Zentrum vom Sichelmesser 1 eine Aufnahmeöffnung 9 vorgesehen, über welche das Sichelmesser 1 zur Aufnahmeeinheit einer Lebensmittelschneidemaschine Aufnahme findet. Über gleichfalls im Flächenteil 6 vorgesehene Durchgangsbohrungen 11 erfolgt die Befestigung des Sichelmessers 1 zur Lebensmittelschneidemaschine. Vorgesehene Bohrungen 10 im Flächenteil 6 des Sichelmessers 1 dienen der Aufnahme von Auswuchtkörpern, um den Rundlauf des Sichelmessers 1 zu gewährleisten.
Um einen Lagebezug zwischen dem Schneidenwinkel 7 des Sichelmessers 1 zu dessen Drehbewegung fixieren zu können und somit in der Folge die Anordnung weiterer Schneidenwinkel, ist auf dem Flächenteil 6 vom Sichelmesser 1 ein sogenannter Kodierpunkt 8 vorgesehen.
Die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Schneidenwinkel 7 bis 7" zur Schneidenfläche 3 ergibt sich aus den Darstellungen der 2 bis 4, welche Schnittansichten zum Schneidenbereich des Sichelmessers 1 zeigen.
Die Schnittansichten sind dabei zur Erläuterung der Erfindung willkürlich gewählt, auch jede andere Schnittposition des Schneidenbereiches dokumentiert die Ausbildung des Schneidenbereiches insbesondere die Ausbildung und Anordnung der Schneidenwinkel 7 bis 7'' vom Sichelmesser 1.
Die 2 zeigt die Ausbildung des Schneidenbereiches vom Sichelmesser 1 mit einem Schneidenwinkel 7, auch als α 1 bezeichnet, der sich von der Schneide 2 über die Schneidenfläche 3 erstreckt.
Analog der 2 ergeben sich aus den gewählten Schnittpositionen B–B und C–C die Gestaltung und Anordnung sowie Ausbildung der Schneidenwinkel 7' und 7'', wie in den 3 und 4 gezeigt.
Aus bei diesen Darstellungen sind die Schneidenwinkel 7' und 7'' mit α 2 bzw. α 3 gekennzeichnet.
Die Maße für die Ausbildung der Schneidenwinkel 7 bis 7'' liegen in Winkelmaßbereichen von 15 ° bis 40 °.
Ein nach der Erfindung hergestelltes Rotationsmesser in Form eines Kreismessers 12 ist in der 5 dargestellt. Von der am äußeren Umfang des Kreismessers 12 umlaufenden Schneide 2 erstreckt sich die Schneidenfläche 3, welche übergeht in ein schräges Flächenteil 4 und dieses wiederum in das parallel verlaufende Flächenteil 6.
Zur Aufnahme und Befestigung des Kreismessers 12 in einer Lebensmittelschneidemaschine, ist das Kreismesser 12 mit einer Aufnahmeöffnung 9 und Durchgangsbohrungen 11 ausgebildet.
Der Kodierpunkt 8 ist gleichfalls im Flächenteil 6 vorgesehen, in dem entsprechende Kodierelemente Aufnahme finden.
Die Schneidenfläche 3 ist analog zum Sichelmesser 1 mit unterschiedlichen Neigungen ausgebildet, die auch bei dem Kreismesser 12 die Schneidenwinkel 7 bis 7'' herausbilden. Die in unterschiedlicher Größe ausgebildeten Schneidenwinkel, hier die Schneidenwinkel 7 bis 7'' des Kreismessers 12, zeigen die 6 bis 7, deren Schneidenwinkel 7 bis 7'' bzw. α 1 bis α 3 Winkelmaße in den Bereichen 15 ° bis 40 ° liegen.
Analog dem Ausführungsbeispiel nach 1 erfolgte bei der bildlichen Kennzeichnung der Schnittstellen am Sichelmesser 1 gemäß 2 bis 4 auch bei dem Kreismesser 12 die Wahl der Schnittpositionen A–A bis C–C ohne bestimmte Vorgabe, weitestgehend willkürlich.
Bei den nach der Erfindung hergestellten Rotationsmessern können die Schneidenwinkel 7 bis 7', 7'' an jeder Stelle der Schneidenfläche 3 vorgesehen sein und dabei gleiche oder ungleiche Winkelmaße besitzen. Die Winkelgestaltung in Anordnung, deren Folge auf der Schneidenfläche 3 und der größenmäßigen Ausbildung ist abhängig vom zu schneidenden Produkt.
So sind die Schneidenwinkel 7, 7', 7'' in einer bevorzugten Ausführung mit folgenden Winkelmaßen ausgeführt: Schneidenwinkel 7 = 20 °, Schneidenwinkel 7' = 33 °, Schneidenwinkel 7'' = 20 °. Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen und dargestellten Schneidenwinkel 7 bis 7' sind beispielhaft gewählt. Auch die Anordnung mehrerer Schneidenwinkel 7 bis 7'' auf der Schneidenfläche 3 eines jeden Rotationsmessers ist gegeben. Dies betrifft die Ausbildung der Schneidenwinkel 7 hinsichtlich ihres Winkelmaßes, ihrer Anordnung und Ausbildung in stetiger oder unstetiger Folge auf der umlaufenden Schneidenfläche 3 eines nach der Erfindung hergestellten Rotationsmessers.

Claims

Rotationsmesser mit am äußeren Umfang umlaufender Schneide für Lebensmittelaufschneidemaschinen zum maschinellen Zerteilen von Schneidgut, insbesondere von Wurst, Schinken, Käse oder dergleichen, welches eine Aufnahme besitzt, über die das Rotationsmesser zum Antrieb der Lebensmittelschneidemaschine befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsmesser als ein Sichelmesser (1) oder als ein Kreismesser (12) ausgebildet ist, welche mit einer Schneidenfläche (3) ausgebildet sind, die, beginnend in der Schneide (2), endend in dem schräg verlaufenden Flächenteil (4) und den zu schneidenden Produktscheiben schneidenwinkelabhängige Ablageimpulse gebend, unterschiedlich große Schneidenwinkel (7 bis 7'') besitzen, die in wechselnder Folge, der zur Schneide (2) umfänglich zugeordneten Schneidenfläche (3) eine wellenförmige Oberflächenstruktur gebend, in der Schneidenfläche (3) vorgesehen sind.
Rotationsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenwinkel (7 bis 7'') mit Winkelmaßen im Bereich von 15 ° bis ° 40 ° ausgebildet sind, wobei in bevorzugter Ausführung der Schneidenwinkel (7) ein Winkelmaß von 20 ° der Schneidenwinkel (7') ein Winkelmaß von 33 ° und der Schneidenwinkel (7'') ein Winkelmaß von 20 ° besitzen.
Rotationsmesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenwinkel (7 bis 7'') in steter Folge oder in unsteter Folge oder in Kombinationen untereinander in der Schneidenfläche (3) vorgesehen sind.
Rotationsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl, die Folge und die Winkelmaße der Schneidenwinkel (7 bis 7'') in Abhängigkeit des Schneidgutes, unter Beachtung des Anschnittes, des Mittelschnittes und vom Ablegeimpuls der zu schneidenden Produktscheiben bestimmt sind.
Rotationsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichelmesser (1) und das Kreismesser (12) mit Kodierpunkten (8) ausgebildet sind.
Rotationsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidenflächen (3) vom Sichelmesser (1) und vom Kreismesser (12) der umlaufenden Schneide (2) eines jeden Rotationsmessers folgen.