DE102013208099A1

DE102013208099A1 - Messer einer Brotschneidemaschine sowie Verfahren zum Schneiden von Brot

Info

Publication number: DE102013208099A1
Application number: DE102013208099.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-11-06
Also published as: EP2813330A1; EP2813330B1; PL2813330T3; DE202014011105U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messer (1) einer Brotschneidemaschine, wobei das Messer (1) – einen Aufnahmebereich (4) zur Schaffung einer drehfesten Verbindung mit einer um eine Drehachse rotierbaren Antriebswelle, – einen um eine Drehachse (13) des Messers (1), die mit der Drehachse der Antriebswelle identisch ist, umlaufenden, in einer zu der Drehachse (13) des Messers (1) parallelen Schnittebene spitz nach außen zulaufenden Schneidbereich (5), der an seinem radial außen liegenden Ende eine Schneidkante (6) aufweist und mit einer Verzahnung versehen ist und – einen zwischen dem Aufnahmebereich (4) und dem Schneidbereich (5) angeordneten Mittelbereich (3) aufweist, in dem eine parallel zu der Drehachse (13) des Messers (1) gemessene Dicke (2) des Messers (1) konstant ist, wobei die Dicke (2) des Messers (1) in dem Mittelbereich (3) mindestens so groß ist wie die größte Dicke (2) des Messers (1) in dem Schneidbereich (5), wobei ein größter Abstand der Schneidkante (6) von der Drehachse (13) des Messers (1) mindestens 180 mm, vorzugsweise mindestens 200 mm, beträgt. Um ein Messer hervorzubringen, welches die Nachteile der bekannten Technologien nicht aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Messer (1) in dessen Mittelbereich (3) mit einer Dicke (2) zwischen 0,5 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 1,5 mm, auszuführen.

Description

Einleitung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messer einer Brotschneidemaschine, das Messer umfassend

– einen Aufnahmebereich zur Schaffung einer drehfesten Verbindung mit einer um eine Drehachse rotierbaren Antriebswelle,
– einen um eine Drehachse des Messers umlaufenden Schneidbereich, der in einer zu der Drehachse des Messers parallelen Schnittebene spitz nach außen zuläuft, wobei die Drehachse des Messers mit der Drehachse der Antriebswelle zusammenfällt und der Schneidbereich an seinem radial außen liegenden Ende eine Schneidkante aufweist, die mit einer Verzahnung versehen ist,
– einen zwischen dem Aufnahmebereich und dem Schneidbereich angeordneten Mittelbereich, in dem eine parallel zu der Drehachse des Messers gemessene Dicke des Messers konstant ist, wobei die Dicke des Messers in dem Mittelbereich mindestens so groß ist wie die größte Dicke des Messers in dem Schneidbereich,

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schneiden von Brot mittels einer Brotschneidemaschine.
Stand der Technik
Messer gemäß der eingangs beschriebenen Art sind nach dem Stand der Technik bereits bekannt und kommen typischerweise in Brotschneidemaschinen zum Einsatz. Eine solche ist beispielsweise der DE 197 30 809 A1 entnehmbar.
Das Schneiden von Brot ist insofern problematisch, als zum Schneidzeitpunkt das Brot typischerweise noch sehr frisch ist und erst vor vergleichsweise kurzer Zeit fertig gebacken wurde. Entsprechend weist das Brot noch einen hohen Feuchtegehalt auf, der dazu führt, dass der Teig „klebrig” ist. Diese Eigenschaft einer Brotscheibe wird gemeinhin als primäres Indiz für die Frische des geschnittenen Brotes angesehen. Im Bezug auf das Schneiden des Brotes führt diese „Klebrigkeit” des frischen Brotes dazu, dass sich zwischen dem jeweiligen Messer, mittels dessen das Brot geschnitten wird, und der jeweiligen Brotscheibe beziehungsweise der Stirnfläche des restlichen Brotlaibs Adhäsionskräfte ausbilden. Diese führen wiederum dazu, dass die Brotscheibe von der Bewegung des Messers beeinflusst wird, wobei die Bewegungsrichtung des Messers, die senkrecht zu einer Längsachse des Brotlaibs ausgerichtet ist, leicht zu einer „Zerstörung” der Brotscheibe führen kann. Insbesondere kann diese zerdrückt werden, wobei zumindest Teilbereiche der Brotscheibe an dem Messer haften und „ausgerissen” werden können.
Dieses Problem der Haftung zwischen der Brotscheibe und dem Messer wird gemäß dem Stand der Technik beispielsweise mittels der Applikation eines Ölfilms gelöst, der auf die Seitenflächen des Messers aufgebracht wird. Dieser Ölfilm bewirkt eine deutliche Reduktion der Haftungswirkung zwischen der Brotscheibe und dem Messer, so dass ein problemloser Durchtritt des Messers durch den Querschnitt des Brotlaibs möglich ist. Eine solche Ausführung ist der vorgenannten DE 197 30 809 A1 entnehmbar. Der große Nachteil dieses Ansatzes liegt in dem erheblichen Reinigungsaufwand, der durch die Anwendung des Öls bedingt ist. Auf Dauer bildet sich aus einzelnen Brotkrümeln, die beim Schneiden der Brote anfallen, und dem an dem Messer befindlichen Öl eine klebrige Mixtur. Diese ist nur schwierig aus der zugehörigen Brotschneidemaschine lösbar. Insbesondere hat sich die Reinigung in schwer zugänglichen Ecken als besonders problematisch erwiesen. Als Folge dieser schwierigen Reinigungsbedingungen ist regelmäßig der hygienischen Zustand der jeweiligen Brotschneidemaschine zu beklagen (Gefahr der Schimmelbildung), da eine gründliche Säuberung einen hohen Aufwand bedeutet, der zum einen finanziert werden muss und zum anderen eine hohe Disziplin von der jeweiligen Reinigungskraft verlangt.
Alternativ zu einem eingangs genannten Messer mit einer konstanten Dicke und fortlaufender Beölung im Schneidbereich kommen Messer zum Einsatz, deren Dickenprofil im Querschnitt betrachtet variiert. Bei diesen Messern ist typischerweise der Schneidbereich mit einer Dicke ausgeformt, der größer ist, als im Mittel- und gegebenenfalls im Aufnahmebereich des Messers. In einer Ansicht betrachtet ist das Messer demzufolge quasi als Scheibe mit einer dickeren umlaufenden Wulst auffassbar. Einer solche „Hinterschneidung” des Schneidbereichs liegt der Gedanke zugrunde, dass nur ein möglichst kleiner Bereich der Seitenfläche des Messers mit der jeweiligen Brotscheibe in Kontakt kommen soll. Diese Überlegung folgt der Logik, dass eine umso kleinere Reibfläche, die sich zwischen dem Messer und der Brotscheibe ausbildet, umso kleinere Reibkräfte zwischen dem Messer und der Brotscheibe hervorruft. Als nachteilig bei dieser Konstruktion ist zu beurteilen, dass der Schneidbereich eines solchen Messers vergleichsweise dick ausgebildet sein muss, da das Messer in dessen Mittelbereich und dessen Aufnahmebereich, in dem die Dicke reduziert ist, trotz allem noch einen Querschnitt aufweisen muss, der ausreicht, um die mit dem Schneidvorgang einhergehenden Kräfte abzutragen und große Verformungen des Messers zu unterbinden.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Messer hervorzubringen, welches die vorgenannten Nachteile der bekannten Technologien nicht aufweist. Ferner soll ein entsprechendes Verfahren zum Schneiden von Brot bereitgestellt werden.
Lösung
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Messer der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dicke des Messers in dessen Mittelbereich zwischen 0,5 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 1,5 mm, beträgt. Ein solches Messer ist hinsichtlich des genannten Problems der Haftung der jeweiligen Brotscheibe an einer Seitenfläche des Messers besonders vorteilhaft. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass eine „Rückstellkraft” des Brotes und damit auch die resultierende Reibkraft umso geringer ist, desto weniger es mittels des Messers aus seiner ursprünglichen Position „verdrängt” wird.
Der ungeschnittene Brotlaib stellt einem einstückigen Lebensmittelstrang dar. Sobald ein Messer in den Querschnitt dieses Brotlaibs eintritt, werden die beiden an den sich gegenüberliegenden Seitenflächen des Messers anliegenden Teile des Brots voneinander getrennt und dabei voneinander weg bewegt. Solange das Messer den Querschnitt noch nicht vollständig durchfahren hat, sind die in deren Entstehung begriffene Brotscheibe und der restliche Brotlaib zumindest noch in einem Teilbereich miteinander verbunden. Diese Verbindung zwischen der entstehenden Brotscheibe und dem restlichen Brotlaib führt dazu, dass sich in der Brotscheibe eine Rückstellkraft ausbildet. Diese ist so zu verstehen, dass sich die Brotscheibe, sofern das Messer wieder aus dem Querschnitt des Brotlaibs entfernt würde, wieder vollflächig an den restlichen Brotlaib anlegen würde. Das heißt, dass auf die Brotscheibe eine Kraft wirkt, die diese wieder zurück in Richtung des restlichen Brotlaibs und mithin auf die Seitenfläche des Messers drückt, sofern letzteres in den Querschnitt des Brotlaibs eingefahren ist. Diese Rückstellkraft, die eine Normalkraft zwischen der Brotscheibe und der Seitenfläche des Messers darstellt, begünstigt eine Reibkraft zwischen dem Messer und der Brotscheibe und folglich gleichermaßen eine Haftung zwischen beiden Teilen, die wiederum ein vorstehend bereits beschriebenes Schadensbild begünstigt.
Das erfindungsgemäß besonders dünn ausgeführte Messer hat nun den Vorteil, dass die „Verdrängung” der entstehenden Brotscheibe besonders gering ist. Demzufolge tritt bei der Abtrennung der neuen Brotscheibe auch nur eine sehr geringe Rückstellkraft auf, die wiederum nur eine sehr geringe Reibkraft zwischen der Seitenfläche des Messers und der Brotscheibe hervorrufen kann. Das Risiko der Haftung der Brotscheibe an dem Messer ist somit minimiert. Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Messers der Einsatz von reibungsminderndem Öl vollständig entfallen. Dies erleichtert die Reinigung und Pflege der zugehörigen Brotschneidemaschine erheblich und führt trotz sinkendem Reinigungsaufwand im Vergleich zum Stand der Technik zu einer besseren Hygiene.
Die Reduktion der Dicke des Messers bis in den hier beanspruchten Bereich wurde bislang nicht in Erwägung gezogen, da nicht erwartet werden konnte, dass ein solch dünnes Messer die Anforderungen an dessen Stabilität erfüllen könnte. In Kombination mit dem vergleichsweise großen Durchmesser des Messers hat sich allerdings eine Scheibentragwirkung herausgestellt, die selbst derartige Dickenbereiche ermöglicht. Gegebenenfalls auftretende Bewegungen des Messers senkrecht zu dessen Seitenflächen sind dabei unbeachtlich, da die Anforderungen an die Maßhaltigkeit von Brotscheiben vergleichsweise niedrig ausfallen. Somit ist eine Abweichung der Dicke einer Scheibe im Bereich von 0,1 mm bis 0,2 mm tolerabel und wird beim Verbraucher nicht als minderwertig wahrgenommen.
Das zusätzliche Einbringen einer Hinterschneidung des erfindungsgemäßen Messers gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist bei dem erfindungsgemäßen Messer nicht nötig, aber auch kaum möglich, da eine weitere Querschnittsreduktion ein mechanisches Versagen des Messers zufolge hätte.
Das Messer ist dann besonders vorteilhaft, wenn es als Kreismesser ausgeführt ist, dessen Durchmesser mindestens 360 mm, vorzugsweise mindestens 400 mm, beträgt. Derartige Kreismesser sind typisch für Brotschneidemaschinen. Sie eignen sich vor allem dazu, den Querschnitt eines Brotlaibs vollständig zu durchtrennen, ohne dass die Drehachse des Messers beziehungsweise der Antriebswelle in den Querschnitt des Brotlaibs einfahren muss.
Alternativ zu der Kreisform kann ebenso ein solches Messer vorteilhaft sein, das eine spiralförmig um die Drehachse des Messers umlaufende Schneidkante besitzt.
Unter hygienischen Gesichtspunkten ist es besonders von Vorteil, wenn das Messer aus nicht rostendem Stahl besteht.
Zur weiteren Reduktion der Reibung zwischen dem Messer und dem Brotlaib beziehungsweise der Brotscheibe ist es besonders vorteilhaft, wenn mindestens eine in dem Mittelbereich befindliche Seitenfläche des Messers zumindest teilweise mit einer die Reibung zwischen der Seitenfläche und dem Brot reduzierenden Beschichtung versehen ist, insbesondere einer Polytetrafluorethylen aufweisenden Beschichtung.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch ein Verfahren zum Schneiden von Brot mittels einer Brotschneidemaschine gelöst, wobei ein Messer gemäß der vorstehenden Beschreibung verwendet wird und beide Seitenflächen des Messers in dem Mittelbereich unbeölt sind, wobei vorzugsweise insgesamt ölfrei geschnitten wird. Dieses Verfahren ist mittels des erfindungsgemäßen Messers besonders gut durchführbar. Aus dem ölfreien Schneiden ergeben sich die vorstehend genannten Vorteile.
Das Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Messer ein Kreismesser ist und vorzugsweise eine planetarische Bewegung ausführt, bei der es um seine eigene Drehachse rotiert und seine Drehachse sich dabei auf einer Kreisbahn um eine Drehachse eines Dreharms bewegt, an dem das Messer drehbar befestigt ist. Bei diesem Verfahren wird das Messer zyklisch in den Querschnitt des Brotlaibs ein- und wieder ausgefahren, wobei in dem Zeitraum, in dem sich das Messer innerhalb des Querschnitts des Brotlaibs befindet, selbiger still steht und in dem Zeitraum, in dem sich das Messer außerhalb des Brotlaibs befindet, um die Dicke einer Brotscheibe vorgeschoben wird. Dabei führt der Dreharm eine Kreisbewegung aus, so dass das Kreismesser auf einer Kreisbahn geführt wird. Das Kreismesser führt indes eine eigene Rotation um dessen Drehachse aus. Die Rotation des Messers selbst führt zu einem besonders sauberen Schnitt der Brotscheiben. Die Rotationsgeschwindigkeit des Kreismessers um die Drehachse des Dreharms ist dabei typischerweise erheblich niedriger als die Rotationsgeschwindigkeit des Kreismessers um dessen eigene Drehachse.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dann besonders vorteilhaft sein, wenn das Messer eine spiralförmige Schneidkante besitzt. Ein solches Messer kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Form und Konsistenz des zu schneidenden Brotes besonders vorteilhaft sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft, wenn die Seitenflächen des Messers zumindest teilweise, vorzugsweise in einem überwiegenden Flächenanteil, mit dem zu schneidenden Brot in Kontakt kommen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass trotz des großflächigen Kontakts zwischen dem Messer und dem Brot eine haftende Wirkung vollständig ausbleibt. Eine plane Ausführung des Messers, bei der der beschriebene Kontakt auftritt, ist mithin möglich und im Hinblick auf die Herstellung des Messers besonders vorteilhaft.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn ein der Aufnahme geschnittener Scheiben dienender Entnahmeschacht der Brotschneidemaschine gegenüber einem der Aufnahme des zu schneidenden Brotlaibs dienenden Einlegeschacht eine Neigung zwischen 10° und 25° aufweist. Der Einlegeschacht ist dabei typischerweise horizontal orientiert, wobei die genannte Neigung eines Bodenelements des Entnahmeschachts aus der horizontalen nach unten gerichtet ist. Diese Neigung begünstigt ein Öffnen des von dem Messer erzeugten Schneidspalts durch Wegklappen der gerade erzeugten Scheibe, die aufgrund ihres wirkenden Eigengewichts „abklappt”.
Ausführungsbeispiele
Das erfindungsgemäße Messer wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert.
Es zeigt:
1: Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Messers.
2: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Messer,
3: ein Detail eines Schneidbereichs des erfindungsgemäßen Messers und
4: eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäßen Messers.
Das Ausführungsbeispiel, das in den 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst ein Messer 1 in Form eines Kreismessers. Das Messer 1 hat einen Durchmesser von 420 mm und eine Dicke 2 von 1,0 mm. Die Dicke 2 ist in einem Mittelbereich 3 und einem Aufnahmebereich 4 des Messers 1 konstant. In einem Schneidbereich 5 des Messers 1 läuft das Messer 1 zu einer Schneidkante 6 hin spitz zu. Der Schneidbereich 5 des Messers 1 weist eine radiale gemessene Länge 12 von ca. 20 mm auf. Die Schneidkante 6 ist mit einer in den Figuren nicht erkennbaren Verzahnung versehen. Der Aufnahmebereich 4 des Messers 1 ist durch einen zentralen Durchbruch 7 gekennzeichnet. Um einen Rand 8 des Durchbruchs 7 sind insgesamt drei Montagebohrungen 9 angeordnet, die zur Aufnahme von nicht dargestellten Verbindungsmitteln geeignet sind, beispielsweise Schrauben. Mittels dieser Verbindungsmittel kann das Messer 1 drehfest mit einer nicht dargestellten Antriebswelle verbunden werden. In einem Betriebszustand rotiert das Messer 1, angetrieben durch die Antriebswelle, um einen Mittelpunkt 10 des Messers 1. Eine Drehachse 13 des Messers 1, um die das Messer 1 rotiert, ist dabei senkrecht zu einer Seitenfläche 11 des Messers 1 ausgerichtet und verläuft durch den Mittelpunkt 10. Die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt dabei typischerweise zwischen. ... U/min und ... U/min.
Die Seitenfläche 11 des Messers 1 ist während dessen Betriebs frei von Öl oder sonstigen Schmiermitteln, die gemäß dem Stand der Technik ein Anhaften des zu schneidenden Brots an der Seitenfläche 11 verhindern sollen. Um eine Haftung zwischen der Seitenfläche 11 des Messers 1 und dem jeweiligen Brot besonders gering zu halten, ist die Seitenfläche 11 in dem Mittelbereich 3 mit einer Beschichtung versehen, die von Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet ist.
Der große Durchmesser des Messers 1 hat den Vorteil, dass das Messer 1 den jeweiligen Brotlaib vollständig schneiden kann, ohne dass der Querschnitt der Antriebswelle in den Querschnitt des Brots eintreten muss. Eine Höhe des jeweilig zu schneidenden Brotlaibs beträgt mithin typischerweise maximal den halben Durchmesser des Messers 1.
Bezugszeichenliste

1: Messer
2: Dicke
3: Mittelbereich
4: Aufnahmebereich
5: Schneidbereich
6: Schneidkante
7: Durchbruch
8: Rand
9: Montagebohrung
10: Mittelpunkt
11: Seitenfläche
12: Länge
13: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19730809 A1 [0003, 0005]

Claims

Messer (1) einer Brotschneidemaschine, wobei das Messer (1) – einen Aufnahmebereich (4) zur Schaffung einer drehfesten Verbindung mit einer um eine Drehachse rotierbaren Antriebswelle, – einen um eine Drehachse (13) des Messers (1), die mit der Drehachse der Antriebswelle identisch ist, umlaufenden, in einer zu der Drehachse (13) des Messers (1) parallelen Schnittebene spitz nach außen zulaufenden Schneidbereich (5), der an seinem radial außen liegenden Ende eine Schneidkante (6) aufweist und mit einer Verzahnung versehen ist und – einen zwischen dem Aufnahmebereich (4) und dem Schneidbereich (5) angeordneten Mittelbereich (3) aufweist, in dem eine parallel zu der Drehachse (13) des Messers (1) gemessene Dicke (2) des Messers (1) konstant ist, wobei die Dicke (2) des Messers (1) in dem Mittelbereich (3) mindestens so groß ist wie die größte Dicke (2) des Messers (1) in dem Schneidbereich (5), wobei ein größter Abstand der Schneidkante (6) von der Drehachse (13) des Messers (1) mindestens 180 mm, vorzugsweise mindestens 200 mm, beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (2) des Messers (1) in dessen Mittelbereich (3) zwischen 0,5 mm und 2,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 1,5 mm, beträgt.
Messer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kreismesser ist, dessen Durchmesser mindestens 360 mm, vorzugsweise mindestens 400 mm, beträgt.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine spiralförmig um die Drehachse (13) des Messers umlaufende Schneidkante besitzt.
Messer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (1) aus nicht rostendem Stahl besteht.
Messer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine in dem Mittelbereich (3) befindliche Seitenfläche (11) des Messers (1) zumindest teilweise mit einer die Reibung zwischen der Seitenfläche (11) und einem Brot reduzierenden Beschichtung versehen ist, insbesondere einer Polytetrafluorethylen aufweisenden Beschichtung.
Verfahren zum Schneiden von Brot mittels einer Brotschneidemaschine, wobei ein Messer (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche verwendet wird und beide Seitenflächen (11) des Messers (1) in deren Mittelbereich (3) unbeölt sind, wobei vorzugsweise insgesamt ölfrei geschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (1) ein Kreismesser ist und vorzugsweise eine planetarische Bewegung ausführt, bei der es um seine eigene Drehachse rotiert und seine Drehachse sich dabei auf einer Kreisbahn um eine Drehachse eines Dreharms bewegt, an dem das Messer drehbar befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer eine spiralförmige Schneidkante besitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (11) des Messers (1) zumindest teilweise, vorzugsweise in einem überwiegenden Flächenanteil, mit dem zu schneidenden Brot in Kontakt kommen.