DE102010049773A1 - Cutting device for cutting tobacco fibers from supplied tobacco cake, has drum including cutting knife with side surface including coating increasing surface hardness, and another side surface including different surface hardness - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von Tabakfasern von einem zugeführten Tabakkuchen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Schneidmesser für eine derartige Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 17.The present invention relates to a cutting device for cutting tobacco fibers from a supplied tobacco cake having the features of the preamble of claim 1 and a cutting blade for such a cutting device having the features of the preamble of
Eine solche Schneidvorrichtung mit einem darin angeordneten Schneidmesser ist z. B. aus der
In jedem Fall müssen die Messer nach einer bestimmten Anzahl von Schleifvorgängen zwangsläufig ausgetauscht werden, wenn ein Nachschieben der Messer aufgrund der durch das Schleifen verkürzten Länge der Messer nicht mehr möglich ist. Die gesamte Anlage einschließlich des Tabakschneiders muss zum Austausch der Messer angehalten und anschließend wieder angefahren werden. Der Austausch der Messer stellt damit einen nicht zu vermeidenden kostenerzeugenden Wartungsaufwand dar, welcher nur dadurch verringert werden kann, indem die Wartungsintervalle verlängert werden, welche wiederum indirekt von den Standzeiten der Messer abhängen.In any case, the knives must be replaced after a certain number of grinding operations inevitably, if re-pushing the knives is no longer possible due to the shortened by the grinding length of the knife. The entire system including the tobacco cutter must be stopped to replace the blades and then restarted. The replacement of the knife thus represents an unavoidable cost-generating maintenance, which can only be reduced by the maintenance intervals are extended, which in turn depend indirectly on the life of the knife.
Ferner ist eine Reinigung des Schleifkörpers aufgrund der durch den Schneidprozess bedingten Tabaksoßenablagerung an der Schneidkante der Messer sowie durch den im Schneidraum befindlichen Tabakstaub erforderlich, um ein optimales Schneidergebnis zu erzielen. Die Reinigungsintervalle des Schleifkörpers sind dadurch wenigstens mittelbar von der Anzahl der Schleifvorgänge und dem von den Messern abgetragenen Material abhängig.Furthermore, a cleaning of the abrasive body due to the tobacco sauce due to the cutting process at the cutting edge of the knife and by the tobacco dust located in the cutting space is required in order to achieve an optimum cutting result. The cleaning intervals of the grinding body are thereby at least indirectly dependent on the number of grinding operations and the material removed by the knives.
Außerdem werden durch die Reinigung des Schleifkörpers immer auch Bestandteile des Schleifkörpers mit abgetragen, so dass der Schleifkörper selbst einem gewissen Materialabtrag unterliegt und konstruktiv aufwendig nachgeführt und/oder regelmäßig ausgetauscht werden muss.In addition, components of the abrasive body are always removed by the cleaning of the abrasive body, so that the abrasive itself is subject to a certain material removal and structurally complex tracked and / or must be replaced regularly.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Schneidvorrichtung zu schaffen, welche einen verminderten Wartungsaufwand aufweist, und ein Schneidmesser zu schaffen, welches in der Verwendung in einer gattungsgemäßen Schneidvorrichtung den Wartungsaufwand reduziert.The object of the invention is to provide a generic cutting device, which has a reduced maintenance, and to provide a cutting blade, which reduces the use of maintenance in a generic cutting device.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Schneidmesser mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren sowie der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by a cutting device with the features of claim 1 and a cutting blade having the features of
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass wenigstens eine der Seitenflächen des Schneidmessers eine die Oberflächenhärte erhöhende Beschichtung aufweist. Durch die höhere Oberflächenhärte der Seitenfläche wird eine Selbstschärfung des Schneidmessers erzielt, indem die Seitenflächen des Schneidmessers während des Schneidvorganges unterschiedlich abgenutzt werden. Die Seitenfläche mit der höheren Oberflächenhärte nutzt sich dabei weniger ab, als die Seitenfläche mit der geringeren Oberflächenhärte. Dieser Effekt führt zu einer sich praktisch immer wieder selbst nachschärfenden Schnittkante, ohne dass dabei ein Grat entsteht, welcher zu einer unsauberen Schnittfläche des Tabaks führen könnte. Dieser Effekt der Selbstschärfung ist in der Natur auch als sogenannter „Biberzahneffekt” bekannt. Aufgrund dieses „Selbstschärfens” des Schneidmessers kann das Schleifen des Schneidmessers reduziert werden oder sogar ganz entfallen. Ferner wird durch die vorgeschlagene Lösung der Verschleiß der Schneidmesser insgesamt verringert, so dass die Standzeit der Schneidmesser verlängert wird und die Wartungsintervalle entsprechend verlängert werden können.The basic idea of the invention can be seen in that at least one of the side surfaces of the cutting blade has a surface hardness-increasing coating. Due to the higher surface hardness of the side surface self-sharpening of the cutting blade is achieved by the side surfaces of the cutting blade are worn differently during the cutting process. The side surface with the higher surface hardness uses less than the side surface with the lower surface hardness. This effect leads to a practically self-sharpening cutting edge, without causing a burr, which could lead to an unclean cut surface of the tobacco. This self-sharpening effect is also known in nature as the so-called "beaver tooth effect". Due to this "self-sharpening" of the cutting blade, the grinding of the cutting blade can be reduced or even eliminated altogether. Furthermore, by the proposed solution, the wear of the cutting blade is reduced overall, so that the service life of the cutting blade is extended and the maintenance intervals can be extended accordingly.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Seitenflächen nach dem Ablauf einer Einlaufphase eine unterschiedliche Oberflächenhärte aufweisen. In diesem Fall kann die Oberflächenhärte der Seitenflächen zu Beginn der Einlaufphase identisch sein und sich während der Einlaufphase unterschiedlich verändern, so dass der Effekt des selbstständigen Nachschärfens erst nach der Einlaufphase eintritt. Dadurch kann ein kostengünstig herzustellendes beidseitig beschichtetes Schneidmesser verwendet werden.A further preferred embodiment of the invention can be seen in the fact that the side surfaces have a different surface hardness after the expiry of a running-in phase. In this case, the surface hardness of the side surfaces at the beginning of the break-in phase may be identical and vary differently during the break-in phase, so that the effect of self-sharpening occurs only after the break-in phase. This can be a can be used inexpensively produced on both sides coated cutting blade.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Seitenfläche mit der die Oberflächenhärte erhöhenden Beschichtung eine Härte von wenigstens 1500–8000 HV, vorzugsweise von 7500 HV aufweist. Durch die vorgeschlagene Härte des Schneidmessers kann die Standzeit des Schneidmessers als solche zusätzlich erhöht werden, da die Abnutzung des Schneidmessers verringert wird. Durch die verringerte Abnutzung der Schnittkante kann die Anzahl der Schnitte zwischen den Vorschüben des Schneidmessers erhöht werden, so dass die Schneidvorrichtung wesentlich länger mit einer Einstellung betrieben werden kann, und die Zeitdauer der Wechselintervalle des Schneidmessers vergrößert werden kann. Insgesamt können dadurch zusätzlich Kosten sowohl durch die Mehrnutzung des Schneidmessers als auch durch den reduzierten Wartungsaufwand gespart werden.It is further proposed that the side surface with the surface hardness-increasing coating has a hardness of at least 1500-8000 HV, preferably of 7500 HV. The proposed hardness of the cutting blade, the life of the cutting blade can be increased as such in addition, since the wear of the cutting blade is reduced. Due to the reduced wear of the cutting edge, the number of cuts between the advances of the cutting blade can be increased, so that the cutting device can be operated much longer with a setting, and the duration of the change intervals of the cutting blade can be increased. Overall, this can be additionally saved costs both by the increased use of the cutting blade as well as by the reduced maintenance.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung eine Beschichtung aus einem amorph gebundenen Kohlenstoff ist. Die Beschichtung aus dem amorph gebundenen Kohlenstoff weist einen sehr geringen Reibungskoeffizienten auf, so dass die während des Schnittvorganges wirkenden Reibungskräfte verringert werden können und die Schnittfläche dadurch weiter verbessert wird. Solche tetraedrisch vernetzten amorph gebundenen Kohlenstoffbeschichtungen sind z. B. als ta-C Schichten, insbesondere mit einem hohen sp3, bekannt und weisen eine extrem hohe Härte bei einem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten auf. Ferner ist die Beschichtung temperaturbeständig bis ca. 450 Grad Celsius, so dass eine hohe Schnittgeschwindigkeit gefahren werden kann, ohne dass die Beschichtung aufgrund der Reibungswärme ihre Eigenschaften verliert. Die Bindung der Beschichtung ist kovalent, so dass sie eine geringe Adhäsionsneigung zu den benachbarten metallischen Bauteilen aufweist. Außerdem kann durch die vorgeschlagene Beschichtung eine Schmierwirkung durch Kohlenstoffpartikel an der beschichteten Seitenfläche erzielt werden.It is further proposed that the coating is a coating of an amorphous bonded carbon. The coating of the amorphous bonded carbon has a very low coefficient of friction, so that the frictional forces acting during the cutting process can be reduced and the cut surface is thereby further improved. Such tetrahedrally crosslinked amorphous bonded carbon coatings are e.g. B. as ta-C layers, in particular with a high sp 3 , known and have an extremely high hardness with a very low coefficient of friction. Furthermore, the coating is temperature-resistant up to 450 degrees Celsius, so that a high cutting speed can be driven without the coating loses its properties due to the frictional heat. The bonding of the coating is covalent, so that it has a low adhesion tendency to the adjacent metallic components. In addition, the lubricating effect of carbon particles on the coated side surface can be achieved by the proposed coating.
Es hat sich herausgestellt, dass in diesem Fall eine Schichtdicke von 0,05–0,004 mm, vorzugsweise von 0,003 mm sinnvoll ist, damit der Selbstschärfeeffekt erzielt wird, und die mechanischen Eigenschaften des Schneidmessers nicht nachteilig verändert werden. Insbesondere unterliegt das Schneidmesser während des Schnittvorganges einer Biegebeanspruchung, welche nicht zu einer Beschädigung der Beschichtung führen sollte. In dieser Hinsicht hat sich die vorgeschlagene Schichtdicke als optimal für den Betrieb der Schneidvorrichtung herausgestellt, da das Schneidmesser durch die Beschichtung dadurch nicht so weit versteift wird, dass es noch eine ausreichende Flexibilität aufweist, ohne dass die Beschichtung dabei abplatzt oder durch die durch die Beschichtung eingebrachten Eigenspannungen nachteilig verändert wird.It has been found that in this case, a layer thickness of 0.05-0.004 mm, preferably of 0.003 mm is useful, so that the self-sharpness effect is achieved, and the mechanical properties of the cutting blade are not adversely affected. In particular, the cutting blade undergoes a bending stress during the cutting process, which should not lead to damage to the coating. In this regard, the proposed layer thickness has been found to be optimal for the operation of the cutting device, as the cutting blade is not stiffened by the coating so far that it still has sufficient flexibility without the coating peeling off or through the coating introduced residual stresses is adversely affected.
Weiter wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Schleifkörper vorgesehen ist, an dem das rotierende Schneidmesser mit einer Seitenfläche vorbeigeführt wird, und beide Seitenflächen des Schneidmessers eine die Oberflächenhärte erhöhende Beschichtung aufweisen. Durch das einseitige Schleifen des Schneidmessers wird die Oberflächenhärte des Schneidmessers an einer Seitenfläche bewusst reduziert, so dass der „Biberzahneffekt” durch das Schleifen herbeigeführt wird. Insbesondere können die Seitenflächen dadurch mit einer identischen Beschichtung versehen werden, was aus herstellungstechnischen Gesichtspunkten günstig ist, da eine identische Beschichtung der Seitenflächen wesentlich einfacher herzustellen ist. Ferner ist der Materialabtrag der Seitenflächen aufgrund des „Biberzahneffektes” über die Oberfläche grundsätzlich nicht gleichmäßig, so dass der Selbstschärfungseffekt entlang der Schnittkante auch ungleichmäßig ist und zu einer ungleichmäßigen Schnittkante führt. Durch das einseitige Schleifen wird nicht nur der „Biberzahneffekt” selbst herbeigeführt, sondern auch der Effekt des ungleichmäßigen Materialabtrages über die Oberfläche ausgeglichen, so dass durch das Schleifen eine gleichmäßige Oberfläche der Seitenfläche und eine gleichmäßige Schnittkante erzielt werden kann. Da die jeweils andere Seitenfläche mit der die Oberflächenhärte erhöhenden Beschichtung versehen ist, ist die bei dem einseitigen Schleifvorgang vorhandene Gratbildung der Schnittkante im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Schleifvorgängen wesentlich geringer, so dass die Schnittkante dadurch nicht verschlechtert wird. Da der durch das Schleifen erforderliche Materialabtrag des Schneidmessers aufgrund des erfindungsgemäß herbeigeführten Selbstschärfens der Schnittkante sehr viel geringer ist, als dies im Stand der Technik erforderlich war, kann das Schleifen des Schneidmessers zusätzlich mit einer geringeren Relativbewegung zu dem Schneidmesser erfolgen. Die Relativbewegung des Schleifkörpers zu der Seitenfläche des Schneidmessers ist bei einer gleichgerichteten Relativdrehbewegung des Schleifkörpers zu der Drehbewegung des Schneidmessers definiert durch die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen dem rotierenden Schleifkörper und dem rotierenden Schneidmesser im Bereich der aneinander anlaufenden Oberflächen. Damit kann der Schleifkörper in diesem Fall mit einer höheren Drehzahl rotieren als dies im Stand der Technik bekannt war, oder der Schleifkörperdurchmesser kann bei gleicher Drehzahl erhöht werden. Eine Vergrößerung des Schleifkörperdurchmessers ist aber insofern vorzuziehen, da der Schleifkörper hierdurch in einem günstigeren Winkelverhältnis auf die Oberfläche des Schneidmessers aufläuft bzw. von der Schnittkante abläuft und damit die Gratbildung bzw. ein Ausfransen der Schnittkante verhindert oder reduziert werden kann. Im Falle eines entgegengesetzt zu der Drehbewegung des Schneidmessers rotierenden Schleifkörpers läuft die Schleifkörperoberfläche gegen die Drehbewegung des Schneidmessers auf deren Oberfläche auf, so dass in diesem Fall die Umfangsgeschwindigkeit des Schleifkörpers verringert werden sollte, was durch eine Verringerung der Drehzahl oder eine Verkleinerung des Schleifkörperdurchmessers erreicht werden kann. Aufgrund der Verringerung der Relativbewegung der Oberfläche des Schleifkörpers zu der Oberfläche des Schneidmessers kann die Funkenbildung während des Schleifvorganges weiter reduziert werden. Bei einer entsprechenden Einstellung der Differenzdrehzahl kann die Funkenbildung dabei trotz des Schleifens sogar auf Null reduziert werden. Dabei hat sich erstaunlicherweise sogar herausgestellt, dass die zu schleifende Seitenfläche des Schneidmessers sogar eine größere Oberflächenhärte als der Schleifkörper selbst aufweisen kann, und der erfindungsgemäß herbeigeführte Effekt des Schärfens der Schnittkante nach dem „Biberzahneffekt” dennoch eintritt.It is further proposed that at least one grinding body is provided, on which the rotating cutting blade is guided past with a side surface, and both side surfaces of the cutting blade have a surface hardness-increasing coating. The one-sided grinding of the cutting blade, the surface hardness of the cutting blade on a side surface is deliberately reduced, so that the "beaver tooth effect" is caused by the grinding. In particular, the side surfaces can thereby be provided with an identical coating, which is favorable from a manufacturing point of view, since an identical coating of the side surfaces is much easier to produce. Furthermore, the material removal of the side surfaces due to the "beaver tooth effect" over the surface is generally not uniform, so that the self-sharpening effect along the cut edge is also uneven and leads to an uneven cutting edge. The one-sided grinding not only brings about the "beaver tooth effect" itself, but also compensates for the effect of uneven material removal across the surface, so that grinding can provide a uniform surface side surface and a uniform cut edge. Since the respective other side surface is provided with the surface hardness-increasing coating, the present in the one-sided grinding process burring of the cutting edge compared to the known in the prior art grinding operations is substantially lower, so that the cutting edge is not deteriorated thereby. Since the required due to the grinding material removal of the cutting blade due to the present invention induced self-sharpening of the cutting edge is much lower than was required in the prior art, the grinding of the cutting blade can be done in addition with a smaller relative movement to the cutting blade. The relative movement of the grinding wheel to the side surface of the cutting blade is defined by the difference in circumferential speeds between the rotating grinding wheel and the rotating cutting blade in the area of the abutting surfaces in a rectified relative rotational movement of the grinding wheel to the rotational movement of the cutting blade. Thus, the abrasive body in this case can rotate at a higher speed than was known in the prior art, or the abrasive diameter can be increased at the same speed. An increase in the diameter of the abrasive wheel, however, is to be preferred in that the abrasive body thereby runs up in a more favorable angular relationship to the surface of the cutting blade or runs away from the cutting edge and thus prevents or prevents fraying or fraying of the cutting edge can be reduced. In the case of an abrasive body rotating in opposition to the rotational movement of the cutting blade, the surface of the abrasive body runs against the rotational movement of the cutting blade on its surface, so that in this case the peripheral speed of the abrasive body should be reduced, which is achieved by reducing the rotational speed or reducing the diameter of the abrasive body can. Due to the reduction of the relative movement of the surface of the grinding wheel to the surface of the cutting blade, the sparking during the grinding process can be further reduced. With a corresponding setting of the differential speed, the sparking can even be reduced to zero despite the grinding. Surprisingly, it has even been found that the side surface of the cutting blade to be ground can even have a greater surface hardness than the abrasive body itself, and the effect of sharpening the cut edge after the "beaver tooth effect" induced according to the invention nevertheless occurs.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Seitenflächen eine unterschiedliche Oberflächenhärte aufweisen, und die Seitenfläche mit der geringeren Oberflächenhärte eine Beschichtung mit einer höheren Härte als der Grundwerkstoff des Schneidmessers aufweist. Insgesamt kann durch die unterschiedlichen Oberflächenhärten der Seitenflächen einerseits der „Biberzahneffekt” herbeigeführt werden, und durch die bewusst höhere Oberflächenhärte der Seitenfläche mit der geringeren Oberflächenhärte als der Grundwerkstoff die Standzeit des Schneidmessers im Allgemeinen erhöht werden.It is also proposed that the side surfaces have a different surface hardness, and the side surface with the lower surface hardness has a coating with a higher hardness than the base material of the cutting blade. Overall, on the one hand, the "beaver tooth effect" can be brought about by the different surface hardnesses of the side surfaces, and the service life of the cutting blade can generally be increased by the deliberately higher surface hardness of the side surface with the lower surface hardness than the base material.
Weiter hat sich aus Versuchen herausgestellt, dass die Seitenflächen einen Winkel von 15 bis 25 Grad, vorzugsweise bis 35 Grad und vorzugsweise von 23,5 Grad zwischen sich einschließen sollten, damit der bewusst herbeigeführte Selbstschärfungseffekt eintritt.Further, it has been found from experiments that the side surfaces should enclose an angle of 15 to 25 degrees, preferably to 35 degrees and preferably of 23.5 degrees, between them, so that the deliberately induced self-sharpening effect occurs.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Schneidmesser kammartig mit mehreren beabstandeten Fingern ausgebildet ist. Durch die mit beabstandeten Fingern gebildete kammartige Struktur des Schneidmessers werden die Tabakfasern in mehreren Streifen von dem Tabakkuchen abgeschnitten. Dadurch ergeben sich erstens sauberere Schnitte der Tabakfasern, da die Tabakfasern, welche nicht abgeschnitten werden, in die Taschen zwischen den Fingern entweichen können, so dass die Tabakfasern des Tabakkuchens während des Schnittvorganges nicht in seitlicher Richtung komprimiert werden. Zweitens hat sich herausgestellt, dass durch das streifenförmige Abtrennen der Tabakfasern die gemittelte Länge der Tabakfasern verkürzt werden kann.It is further proposed that the cutting blade is formed comb-like with a plurality of spaced fingers. The comb-like structure of the cutting knife formed with spaced fingers, the tobacco fibers are cut in several strips of the tobacco cake. This results in firstly cleaner cuts of the tobacco fibers, since the tobacco fibers, which are not cut off, can escape into the pockets between the fingers, so that the tobacco fibers of the tobacco cake are not compressed in the lateral direction during the cutting process. Second, it has been found that the average length of the tobacco fibers can be shortened by the strip-like separation of the tobacco fibers.
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Messertrommel mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete, kammartige Schneidmesser vorgesehen sind, und die Schnittfinger von wenigstens zwei benachbart angeordneten Schneidmessern derart angeordnet sind, dass die durch die benachbarten Schneidmesser von dem Tabakkuchen abgetrennten Streifen zueinander nicht deckungsgleich sind. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Schnittfinger und der dadurch nicht deckungsgleich abgetrennten Streifen von dem Tabakkuchen kann die gemittelte Länge der Tabakfasern weiter verkürzt werden. Außerdem werden die Tabakfasern über die Breite des Tabakkuchens gleichmäßiger von diesem abgeschnitten.In this case, it is particularly advantageous if a plurality of circumferentially distributed comb-like cutting blades are provided on the cutterhead, and the cutting fingers of at least two adjacently arranged cutting blades are arranged such that the strips separated from the tobacco cake by the adjacent cutting blades are mutually aligned are not congruent. By the proposed arrangement of the cutting fingers and thereby not congruent separated strips of the tobacco cake, the average length of the tobacco fibers can be further shortened. In addition, the tobacco fibers are more uniformly cut off across the width of the tobacco cake.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schneidmesser mehrteilig aus einer Schneidplatte und einer die Schneidplatte versteifenden Unterstützungsplatte gebildet ist. Durch die vorgeschlagene zweiteilige Ausbildung kann die Schneidplatte selbst hinsichtlich des Schnittverhaltens und einer hohen Standzeit individuell z. B. durch die Wahl eines speziellen Werkstoffs, einer bestimmten Dicke oder die Formgebung der Schnittkante ausgelegt werden, während die mechanische Festigkeit des Schneidmessers durch die Unterstützungsplatte erzielt wird. Außerdem müssen bei der Wartung der Schneidvorrichtung nur noch die Schneidplatten der Schneidmesser ausgetauscht werden, während die Unterstützungsplatten weiter verwendet werden können. Da die Schneidplatten als solches durch die erfindungsgemäße Lösung sehr viel kleiner und kostengünstiger als die bisherigen einteiligen Schneidmesser ausgelegt werden können, sinken dadurch die Instandsetzungskosten und der erforderliche Aufwand für den Transport und die Lagervorhaltung der Austauschteile. Trotz der Tatsache, dass die eigentliche Aufgabe der Unterstützungsplatte darin besteht, die Schneidplatte/n mechanisch zu unterstützen, ist damit nicht ausgeschlossen, dass an einem freien Rand der Unterstützungsplatte auch eine Schnittkante vorgesehen ist. Sofern die Schneidplatte eine kammartige Struktur aufweist, bietet es sich an, den zu der Schnittkante des Schneidmessers nächstliegenden parallel verlaufenden Rand der Unterstützungsplatte als Schnittkante auszubilden, so dass der Tabakkuchen auch in dem Bereich der Zwischenräume zwischen den abragenden Fingern der Schneidplatte streifenförmig abgeschnitten wird.It is also proposed that the cutting blade is formed in several parts from a cutting plate and a support plate stiffening support plate. Due to the proposed two-part design, the cutting plate can be individually individually with regard to the cutting behavior and a long service life z. B. be designed by the choice of a special material, a certain thickness or the shape of the cutting edge, while the mechanical strength of the cutting blade is achieved by the support plate. In addition, in the maintenance of the cutting device, only the cutting plates of the cutting blades must be replaced, while the support plates can continue to be used. Since the cutting plates can be designed as such by the inventive solution much smaller and cheaper than the previous one-piece cutting blade, thereby reducing the repair costs and the required effort for the transport and storage of spare parts. Despite the fact that the actual task of the support plate is to support the cutting plate / s mechanically, it is not excluded that a cut edge is provided on a free edge of the support plate. If the cutting plate has a comb-like structure, it makes sense to form the cutting edge of the cutting blade nearest parallel edge of the support plate as a cutting edge, so that the tobacco cake is cut strip-shaped in the region of the spaces between the protruding fingers of the cutting plate.
In diesem Fall sollte die die Oberflächenhärte erhöhende Beschichtung bevorzugt an einer Seitenfläche der Schneidplatte angeordnet sein, und die Unterstützungsplatte an der jeweils anderen Seitefläche der Schneidplatte angeordnet sein.In this case, the surface hardness-increasing coating should preferably be arranged on a side surface of the cutting plate, and the support plate be arranged on the respective other side surface of the cutting plate.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die freien Stirnseiten der Schneidplatte und der Unterstützungsplatte jeweils einen identischen Winkel zu der der Messertrommel zugewandten Seitenfläche aufweisen, und dass die Unterstützungsplatte derart gegenüber der Schneidplatte versetzt ist, dass sich die Stirnseiten der Schneidplatte und der Unterstützungsplatte zu einer ebenen Fläche ergänzen. Durch die geschaffene ebene Fläche an der Stirnseite wird eine gleichmäßige Schnittbewegung ermöglicht, ohne dass das Schneidmesser den Tabakkuchen während der Schnittbewegung ausfranst.Furthermore, it is proposed that the free end faces of the cutting plate and the support plate each have an identical angle to the having the cutterhead side facing surface, and that the support plate is offset from the cutting plate, that complement the end faces of the cutting plate and the support plate to a flat surface. The created flat surface on the front side allows a uniform cutting movement without the cutting knife fraying the tobacco cake during the cutting movement.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das oder die Schneidmesser in einem spitzen Winkel von der Messertrommel abragen, und dass das oder die Schneidmesser derart angeordnet sind, dass die Seitenfläche mit der höheren Oberflächenhärte der Messertrommel zugewandt ist. Durch die vorgeschlagene Ausrichtung des Schneidmessers fährt das Schneidmesser während der Schnittbewegung in einem Winkel durch den Tabakkuchen, bei dem das Schneidmesser bevorzugt nur mit der Seitenfläche zur Anlage an dem Tabakkuchen gelangt, welche die niedrigere Oberflächenhärte aufweist, so dass das Schneidmesser bevorzugt an dieser Seitenfläche während des Schnittvorganges durch die Fasern des Tabaks und der in dem Tabak befindlichen Partikel selbstständig nachgeschliffen wird. Dadurch kann der Effekt des Selbstschärfens weiter verstärkt werden, wodurch die Schneidmesser wesentlich weniger nachgeschliffen werden müssen, und die Standzeit der Schneidmesser im Umkehrschluss erheblich erhöht wird bzw. die Wartungsintervalle signifikant verlängert werden können. Im Idealfall kann dadurch ein zusätzlicher Schleifvorgang an einem externen Schleifkörper entfallen, wodurch die Kosten der Schneidvorrichtung weiter reduziert werden können.It is further proposed that the cutting blade or blades protrude at an acute angle from the cutterhead, and that the cutting blade or blades are arranged such that the side surface with the higher surface hardness of the cutterhead faces. The proposed orientation of the cutting blade, the cutting blade moves during the cutting movement at an angle through the tobacco cake, wherein the cutting blade preferably only comes with the side surface to rest against the tobacco cake, which has the lower surface hardness, so that the cutting blade preferably on this side surface during the cutting process by the fibers of the tobacco and the particles contained in the tobacco is self-reground. As a result, the effect of self-sharpening can be further enhanced, whereby the cutting blades must be sharpened much less, and the service life of the cutting blade is reversed significantly increased or the maintenance intervals can be significantly extended. Ideally, this eliminates an additional grinding operation on an external grinding wheel, whereby the cost of the cutting device can be further reduced.
Ferner wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine an die die Oberflächenhärte erhöhende Beschichtung aufweisende Seitenfläche angrenzende Seitenfläche eine identische die Oberflächenhärte erhöhende Beschichtung aufweist. Dadurch kann erstens der selbstschärfende Biberzahneffekt auch an den angrenzenden Seitenflächen herbeigeführt werden, und zweitens wird der Herstellungsprozess der Schneidvorrichtung wesentlich vereinfacht, indem das Scheidmesser bzw. die Schneidplatte während der Oberflächenbehandlung an einer Seitenfläche gehalten werden kann, während die freien Seitenflächen z. B. in einem Tauchbad oberflächengehärtet werden.It is also proposed that at least one lateral surface adjacent to the surface hardness increasing coating has an identical surface hardness increasing coating. Firstly, the self-sharpening beaver tooth effect can be brought about on the adjacent side surfaces, and secondly, the manufacturing process of the cutting device is substantially simplified by the blade or the cutting plate can be held on a side surface during the surface treatment, while the free side surfaces z. B. be surface hardened in a dip.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung Titannitrid (TiN) umfasst. Titannitrid ist sehr verschleißbeständig, so dass sich eine sehr hohe Standzeit der Schneidmesser erzielen lässt. Darüber hinaus ist Titannitrid sehr temperaturbeständig und reibungsarm, so dass eine sehr hohe Schnittgeschwindigkeit gefahren werden kann, ohne dass sich die Schneidmesser unzulässig hoch erwärmen bzw. bei der Erwärmung ihre vorteilhaften mechanischen Eigenschaften verlieren.It is further proposed that the coating comprises titanium nitride (TiN). Titanium nitride is very resistant to wear, so that a very long service life of the cutting blade can be achieved. In addition, titanium nitride is very temperature-resistant and low-friction, so that a very high cutting speed can be driven without the cutting blades heat up unacceptably high or lose their advantageous mechanical properties during heating.
Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Schneidmesser für eine erfindungsgemäße Schneidvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche vorgeschlagen, welches auswechselbar ist.Further, a cutting blade for a cutting device according to the invention according to one of the preceding claims is proposed to solve the problem, which is interchangeable.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. The figures show in detail:
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der
Es ist in der Darstellung nur ein Schneidmesser
In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Schneidvorrichtung
Da der Tabakkuchen vor dem Schneiden zu einem festen unverformbaren Block zusammengepresst wird, wird in dem Schneidmesser
In den
In den
Die Schneidplatte
Das Schneidmesser
Die kammartige Formgebung der Schneidplatte
Soweit über den Umfang der Messertrommel
In den
In den
Die Beschichtung
Die Seitenflächen
Die Beschichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1532870 A1 [0039] EP 1532870 A1 [0039]
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R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121124 |