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Die
Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Kuttermesser bestimmter
Art und zusätzlich auf einen zumindest eines dieser Kuttermesser
umfassenden Messerkopf.
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Kuttermesser
sind in sehr vielen Ausführungen vorbekannt. Bekannt sind
z. B. Kuttermesser mit einem halbkreisförmigen planen Befestigungsabschnitt,
einer außen liegenden Schneide und einer innen liegenden
Hinterschneidung, vergleiche beispielsweise Patentschrift
CH 673 236 A5 .
Es gibt jedoch auch Kuttermesser mit vollkreisförmigem,
teilkreisförmigem oder anderem Befestigungsabschnitt. Außerdem
ist es aus der Praxis bei Kuttermessern bekannt, die Dicke der Klinge
zur Spitze hin zu vermindern.
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Kuttermesser
dienen zum Zerkleinern und Vermengen von Fleisch, Brät
oder Wurstmasse oder dergleichen Lebensmitteln, im Folgenden vereinfacht Masse
genannt, in einer Vorrichtung, einem sogenannten Kutter, und sind
insbesondere in der Fleisch verarbeitenden Industrie in vielfältigen
Formen und Ausführungen vorbekannt. Meist werden mehrere Kuttermesser
axial nebeneinander und/oder in der selben Ebene über den
Umfang verteilt auf einer Antriebswelle zur Bildung eines sogenannten
Messerkopfes befestigt, vergleiche Patentschrift
DE 37 32 237 C1 der Anmelderin.
Dort haben die Kuttermesser hauptsächlich die Aufgabe,
die in dem Kutter befindliche Masse bis zu einem bestimmten, gewünschten Maß zu
zerkleinern und zu vermischen. Dieser Bearbeitungsvorgang soll möglichst
schnell, jedoch energiesparend, und gründlich durchgeführt
werden, aber ohne die Masse zu sehr zu erhitzen. Die Kuttermesser
müssen während der Bearbeitung der Masse beachtlichen
Scher- und Biegekräften standhalten. Denn ein Bruch während
des Betriebs führt nicht nur zu einer weiteren Stillstandszeit.
Neben der Erneuerung des Messers sind oft auch Schäden
mit großem Aufwand zu beheben, die das zerbrochene Kuttermesser
am Kutter selbst verursacht hat. Schließlich führt
ein Bruch, wegen der Splittergefahr, auch zur Unbrauchbarkeit der
gesamten im Kutter befindlichen Masse.
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Bei
den genannten Messerköpfen, die sich z. B. aus drei bis
acht Messern zusammen setzen, können die einzelnen nebeneinander
angeordneten Kuttermesser unterschiedliche Aufgaben übernehmen: Insbesondere
können die axial außen liegenden Kuttermesser
die Masse auch den innen liegenden Kuttermessern zuführen.
Die der in den Kutter einlaufenden Masse zugewandten Kuttermesser
dienen sozusagen als Fördermesser, die weiteren Kuttermesser hingegen
als sogenannte Staumesser. Wie viele und welche dieser Kuttermesser
im Messerkopf zusammen gefasst sind, das ist vor allem abhängig
von der Konsistenz, d. h. Härte und Zähigkeit,
der jeweiligen zu verarbeitenden Masse. Daher können die
Kuttermesser eines Messerkopfes auch geometrisch unterschiedlich
ausgebildet sein.
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Ausgehend
von den vielfältigen Anforderungen, die an ein Kuttermesser
der gattungsgemäßen Art gestellt werden und die
vorstehend angerissen worden sind, liegt der Erfindung das Bestreben
zu Grunde, eine geometrische Form aufzuzeigen, die insbesondere
ein Optimum an Bruchfestigkeit und Wirtschaftlichkeit bietet.
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Hierzu
schlägt die Erfindung eine Ausbildung nach dem Kennzeichen
des Anspruchs 1 vor.
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Die
Erfindung besteht somit in einem Kuttermesser, das mit einem zumindest
teilkreisförmigen planen Befestigungsabschnitt um eine
Achse drehbar lagerbar ist, das eine sichelförmige Klinge
umfasst, die eine außen liegende, bogenförmige Schneide
und eine innen liegende, bogenförmige Hinterschneidung
hat und deren Dicke sich radial nach außen zu vermindert,
und das folgende Merkmale aufweist: Die Wate der Schneide und die
Hinterschneidung liegen auf der selben Seite der Klinge; und die
Verminderung der Dicke der Klinge erfolgt durch eine Schräge,
die auf der zweiten Seite der Klinge verläuft.
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Die
Erfindung schlägt also vor, sowohl die Wate der Schneide
als auch die Hinterschneidung auf der selben Seite der Klinge vorzusehen
und gleichzeitig die übliche Abschrägung der Klinge
auf der anderen Seite anzuordnen.
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Damit
stellt sich die Erfindung in Widerspruch zu der herkömmlichen
Anordnung, die heutzutage gängige Praxis ist. Die neue
Form erinnert im Querschnitt gewissermaßen an einen halben
Propellerflügel mit sehr kleinem Anstellwinkel. Es hat
sich bei praktischen Versuchen erwiesen, dass bei der Verwendung
der neuen Form des Kuttermessers die Masse, insbesondere Fleisch,
im Kutter sowohl besser eingezogen als auch besser zerkleinert wird.
Die Masse wird stärker im Drehsinn gefördert,
gleichzeitig wird das Kuttermesser gegen die Einlaufrichtung der
Masse besser stabilisiert. Zwischen dem ersten und den nachfolgenden
Kuttermessern eines Messerkopfes wird die Masse besser komprimiert
und einer wirkungsvollen Feinzerkleinerung zugeführt. Das einzelne
Kuttermesser kann sich masseauslaufend nicht mehr so sehr verbiegen,
und Überlastbrüche sind dadurch verhindert. Die
Klinge kann in der Spitze dünner ausgebildet werden und
bietet beim Drehen in der Masse weniger Widerstand. Dies führt
wiederum zu einer Senkung der erforderlichen Antriebskräfte
und zu einer Einsparung von Energie, z. B. in Form von Stromersparnis.
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Die
vorgenannten Vorteile werden weiterhin dadurch gefördert,
dass die erste Seite der Klinge sich im rechten Winkel zur Achse
erstreckt und dass die Schräge auf der zweiten Seite der
Klinge so verläuft, dass die an die Schneide sich anschließende, vordere
Dicke der Klinge gleich oder größer ist als die in
die Hinterschneidung übergehende, hintere Dicke der Klinge.
Ein solches Kuttermesser wird sehr wirksam als sogenanntes Fördermesser
eingesetzt.
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Eine
Variante der Erfindung sieht vor, dass die erste Seite der Klinge
sich im rechten Winkel zur genannten Achse erstreckt und dass die
Schräge auf der zweiten Seite der Klinge so verläuft,
dass die an die Schneide sich anschließende, vordere Dicke
der Klinge kleiner ist als die in die Hinterschneidung übergehende,
hintere Dicke der Klinge. Ein solches Kuttermesser wird sehr wirksam
als sogenanntes Staumesser eingesetzt.
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Wenn
die Schräge zumindest nahezu radial oder zumindest geradlinig
verläuft, wird zur Herstellung nur eine einfache Planschleifmaschine
benötigt.
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Wenn
die Schräge der mittleren Kurve der Sichelform folgt, muss
bei der Herstellung eine entsprechend gesteuerte Schleifmaschine
eingesetzt werden.
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Insbesondere
bei der Verarbeitung von Fleischbrät und dergleichen kann
an das äußere Ende des Bogens der Schneide sich
mit stumpfem Winkel eine Emulgierkante anschließen.
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Schließlich
können die Vorteile der Erfindung in besonderen Maße
ausgenutzt werden, wenn ein Messerkopf, bei dem zwei oder mehrere
Kuttermesser auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet sind,
zumindest ein Kuttermesser als vorstehend definiertes Fördermesser
oder Staumesser ausgebildet ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es dann, wenn im Messerkopf zumindest ein Kuttermesser
als Fördermesser und zumindest ein Kuttermesser als Staumesser
gemäß der vorgenannten Ausführung ausgebildet
ist.
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Weitere
besondere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind
für den Fachmann auch der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung entnehmbar. Die Erfindung
ist nicht an die gezeigte Befestigungsart des Kuttermessers gebunden,
wenngleich diese auch vorzugsweise dazu verwendet werden kann, um
zwei Messer in der selben Ebene eines Messerkopfes anzuordnen.
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1 zeigt
ein Kuttermesser in Seitenansicht, etwa im Maßstab 1:2.
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2 zeigt
das Kuttermesser nach 1 in der Ansicht von rechts.
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3 zeigt
das Kuttermesser nach 1, um 180 Grad um die senkrechte
Achse gedreht.
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4 zeigt
den Schnitt IV-IV in 1, jedoch zur Verdeutlichung
der Erfindung bei erheblich vergrößerter Dicke.
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5 zeigt
einen Schnitt durch ein anderes Kuttermesser, entsprechend dem Schnitt
V-V in 1, der übereinstimmt mit dem Schnitt
IV-IV.
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Das
Kuttermesser 1 umfasst einen halbkreisförmigen
Einspannabschnitt 2 mit einer zentralen Bohrung 3 um
die Drehachse X-X und zwei Zentrierbohrungen 4 zum Aufstecken
auf nicht gezeigte Zentrierbolzen, sowie Durchgangsbohrungen 5.
Vom Einspannabschnitt 2 steht eine sichelförmige
Messerklinge 6 ab, an deren Außenseite eine teilkreisbogenförmige
Schneide 7 mit einer breiten inneren Wate 8 und
einer schmalen äußeren Wate 9. An das äußere
Ende der Schneide 7 schließt sich mit einem stumpfen
Winkel α eine relativ stumpfe Emulgierkante 10 an.
Auf der gleichen sichtbaren ersten Seite 11 der Messerklinge 6 ist
eine relativ stumpfe, bogenförmige Hinterschneidung 12 angebracht.
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Das
Kuttermesser 1 erstreckt sich im Prinzip im rechten Winkel
zur Drehachse X-X. Die erste Seite 11 der Messerklinge 6 liegt
in der selben Ebene wie die in 1 sichtbare
Seite des Einspannabschnitts 2. Einspannabschnitt 2 und
der Beginn der Messerklinge 6 haben die gleiche Dicke D,
vergl. 2. Auf der zweiten Seite 13, vergl. 3,
ist ab der Linie 14 die Messerklinge 6 mit einer
Abschrägung 15 versehen, durch welche die Dicke
D sich zum freien Ende der Messerklinge 6 hin, genauer:
am Beginn der Emulgierkante 10, auf die Dicke D1 vermindert,
vergleiche 2. Die Neigung der Abschrägung 15 verläuft
entweder zumindest etwa radial zur Achse X-X, d. h. parallel zur
in 1 eingezeichneten Durchmesserlinie D-D, oder folgt
zumindest etwa der mittleren Kurve 16 der Sichelform, die
in 3 als gedachte Mittellinie strichpunktiert und
in 1 doppelt strichpunktiert eingezeichnet ist.
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In 1 ist
bei S ein Schnitt durch die Messerklinge 6 gezeichnet.
Wenn die Neigung der Abschrägung 15 der mittleren
Kurve 16 folgt, dann verlaufen die beiden Seiten 11 und 13 zwischen
der Schneide 7 und der Hinterschneidung 12, quer
zur Neigung der Abschrägung 15 gesehen, vorzugsweise
parallel.
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4 zeigt
den Schnitt IV-IV in 1, jedoch bei einer bestimmten
Ausführungsform der Abschrägung 15'.
Hierzu ist nur zur Verdeutlichung der Erfindung anstelle der maßstabsgemäßen
Dicke D, vergleiche 2, eine erheblich vergrößerter
Dicke D' eingezeichnet. Die Abschrägung 15' ist
hier so zur Seite 11 geneigt, dass sich eine vordere Dicke
Dv ergibt, die größer ist als die hintere Dicke
Dh der Messerklinge 6. Die Ausdrücke „vordere"
und „hintere" beziehen sich hier auf die Drehrichtung bzw.
den Querschnitt der Messerklinge 6. Diese Form wird bei einem
sogenannten Fördermesser benutzt, bei dem jedoch auch das
Verhältnis Dv = Dh gelten kann.
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5 zeigt
einen Schnitt durch ein anderes Kuttermesser, entsprechend dem Schnitt
IV-IV in 1. Die Abschrägung 15'' ist
hier so zur Seite 11 geneigt, dass sich eine vordere Dicke
Dv' ergibt, die kleiner ist als die hintere Dicke Dh' der Messerklinge 6.
Diese Form wird bei einem sogenannten Staumesser benutzt.
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Die
vorgenannten Fördermesser und Staumesser können
in bekannter Weise zu einem mehrere Kuttermesser umfassenden Messerkopf
zusammengefasst sein. Bei einem solchen Messerkopf können
Kuttermesser sowohl axial in der selben Ebene als auch in axial
unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein.
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Insbesondere
die 4 und 5 machen deutlich, dass mit
Hilfe der Abschrägungen 15, 15' und 15'' dem
Kuttermesser 1 eine Form verliehen werden kann, die einem
Propeller gleicht oder doch zumindest ähnelt. Durch Variieren
des Anstellwinkels dieser quasi Propellerform können die
Eigenschaften des Kuttermessers 1 im Sinne der Erfindung
weiter optimiert werden, insbesondere um sich den Eigenschaften
unterschiedlicher zu bearbeitender Massen anzupassen. Es können
demnach unterschiedliche Kuttermesser oder ganze Messerköpfe
für die Bearbeitung von ganz bestimmten Massen entweder schon
bereit gehalten oder aber speziell angefertigt werden.
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- 1
- Kuttermesser
- 2
- Einspannabschnitt
- 3
- Bohrung
- 4
- Zentrierbohrung
- 5
- Durchgangsbohrung
- 6
- Messerklinge
- 7
- Schneide
- 8
- Wate
- 9
- Wate
- 10
- Emulgierkante
- 11
- erste
Seite
- 12
- Hinterschneidung
- 13
- zweite
Seite
- 14
- Linie
- 15
- Abschrägung
- 15'
- Abschrägung
- 15''
- Abschrägung
- 16
- mittlere
Kurve
- D
- Dicke
- D'
- Dicke
- D1
- verminderte
Dicke
- Dh
- hintere
Dicke
- Dh'
- hintere
Dicke
- Dv
- vordere
Dicke
- Dv'
- vordere
Dicke
- S
- Schnitt
- D-D
- Durchmesserlinie
- X-X
- Drehachse
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - CH 673236
A5 [0002]
- - DE 3732237 C1 [0003]