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Verfahren zum Zusammenbau eines Schneidringes Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Zusammenbau eines Schneidringes mit,mehrerenparallelen Klingen,
die aus einer einzigen bandförmigen, fortlaufenden Klinge bestehen, wobei der Schneidrng
mit gegenüberliegenden Haltepunkten für° die Klinge versehen ist. Derartige Sahneidringe
werden als universell verwendbare Vorrichtungen zum Zerkleinern von rohen oder gekochten
Lebensmitteln, insbesondere Gemüse, Kartoffeln oder dgl, angewandt. Es sind bereits
Vorrichtungen bekannt; die durch die Verbindung zweier paralleler Messerschneidringe
zum Schneiden von Würfeln und Scheiben und zum Schneiden mehrerer Scheiben mit verschiedener
Stärke verwendet werden können; so kann z.. D. eine ganze : Tomate auf einmal zerteilt
werden. Es können
auch Zwiebeln in Hunderte kleiner Würfel zerschnitten.
-werden oder Karotten in Streifen, Kartoffeln zu Hommes frites, Rüben zu-:-WÜrfeln
und kleine-Gurken zu Scheiben.
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Es ist ein Merkmal der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
von Schneidringenoder dgl.
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zu schaffen.
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Es ist ein: weiteres Merkmal der Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung von Sc:hneidringen zu schaffen, die mehrere parallele Klingen aufweisen,
die aus einer einzigen durchgehenden Klinge gebildet werden, wobei der Schneidring
@;egenü't;erliegende 11.o.1 U.eaun---te hat. .Ein anderes -l-.er;ffnal der Erfindung
besteht darin, ein verbessertes `'erfahren zur Tierstellung eines Schneidringes
zu schaffen, das sicherstellt, :daß die Klingen in richtiger Weise vorgespannt werden,
und zwar rni:t einem hohen und gleichen Maß für jedes der einzelnen Schneidelemente.
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Anhand der Zeichnungen soll das erfindunsgemäße Yerfahnäher erläutert
werden.
Fig. 4 ist ein Schnitt der Halterung und der |
Feder entlang der Schnittlinie 44-44 |
durch fig: 2:; |
.Fig: 5 ist eine perspektivische, teilweise sehe- |
matiache Ansicht des Verfahrensschrittes, |
in dem die Haltestifte für die Klingen |
überzogen werden, |
Fig. G ist eitle schematische Ansicht einer Prüf- |
einrichtung für die Klingen, |
Figt I ist eine Vorderansicht des Klingenschneid- |
mechanismus, |
Fig. 8 ist eine schematische Vorderansicht'des Ver- |
fahrensschrittes der Schä,rfung der Klingen, |
Fig. 9 ist ein Schnitt 49-49 durch Fig. ß, ` |
Fig:10 zeigt schematisch die Verformung der Klingen- |
enden, |
Fig.11 .ist eine vergrößerte Ansicht eines Endes der |
Klinge und zeigt ein einfaches Verformung$-. |
rauster für die Klinge, |
Fig.12 ist eine perspektivische Ansicht der Klinge, |
wie sie vor dem Einsetzen in den Ring geformt |
ist' |
Fig:.13 ist eine Draufsicht auf: die vorgeformte Klinge |
nach dem Einsetzen in den Bodenring, jedoch |
vor dem Vorspannen, |
Fig. 14 ist eine Draufsicht und zeigt schematisch |
das Vorspannen und Festlegen der Klinge, |
Fig. 15 ist eine perspektivische, schematische An- |
sicht und zeigt den Verfahrensschritt des |
Strammziehens der Klinge, |
Fig. 16 ist ein vergrößerter Schnitt 56-56 durch |
Fig. 1:3 und zeigt dien Verfahrensschritt des |
festlegens der Klinge, |
Fig. 17 zeigt die Verkeilung von unten, |
Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht der Keil- |
klingenelemente, wie sie zum Einsetzen in |
den Keil- oder Klemmring vorbereitet sind, |
Fig. 19 zeigt schemtisch das Vorspannen der Klingen |
und die gekreuzten- Klingen in dem Klemmring, |
Fig. 20 zeigt schematisch das Straffen der gekreuzten |
Klingen in dem Klemmring und |
Fig. 21 zeigt schenatisdh eine einzelne Klingenvor- |
Spannung: und den Klemm- und Festlegmechanismus. |
Die Schneid- und Schäleinrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet
werden soll, soll nachfolgend kurz allgemein beschrieben werden: Eine Schneidvorrichtung
ist mit einem Schieber Dersehen, der axial auf einen Measerring, der in einem Gehäuse
untergebracht ist,-zu bewegt werden kann. Der Messerring
liegt in
einer Ebene, die senkrecht zur Bewegungsrichturig des Schiebers liegt. Der Messerring
umfaßt zwei Messerringe, von denen der eine radial zum anderen verstellt werden
kann. Der obere Messerring kann durch eine Sicherheitssperre verst"e1lt werden,
die zwei Aufgaben erfüllt; einmal wird der obere Messerring in die richtige Lage
für: die verschiedenen Schnitte gebracht und verhindert, daß der Schieberkopf die
Messer erfassen. kann, wenn. diese nicht vorher richtig ein- -gestellt worden sind:
Der Schieberkopf ist schwenkbar mit dem ünterttil in solcher Weise verbunden, daß
beim ersten feil des Abwärtshubes der Schieberkopf nach hinten kippen kann, damit
der Benutmr die richtige Lage des Nahrungsmittels:, welches zu zerschneiden ist,
auf dem Messerring vor dem Schnitt kontrollieren kann. Danach wird: der Schieberkopf
wieder in die Schneidstellung verschwenkt und nach unten gedrückt, wobei er frei
von den Fingern liegt.
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Die Klingen oder Messer müssen vor der Befestigung an Ort und Stelle
vorgespannt werden. Mit einer Klinge von 10/1000'1 Dicke und 80/1000#) Breite: ist
eine zTorspannung im Bereich von ungefähr 50 bis 100 Kilo pro Klinge für einen sauberen
Schnitt erforderlich. Es sei bemerkt, daß eine Klinge mit den angegebenen Querschnittsabmessungen
eine Vor$pannung erhält von 125 000 /in.2 bis 250 000#/m.2, wenn die Spannkräfte
in dem Bereich von 50 bis 100 Kilo liegen. Ein Federstahlriug, der
eine maximale elastische
Zugspannung: von ungefähr 300 000: /in.2
hat, ergibt ausgezeichnete Ergebnisse. Sind die Klingen nicht-ausreichend vorgespannt,.
so tritt eine zlerwerfun:auf, und die erforderliche Kraft zum Schneiden von remüse
oder dgl. nimmt beträoli dich zu. find die Klinken ausrei#.;hend vorgespannt, so
können die Schneidrin ge verformt werden, und trotzdem schneiden die Klingen zufriedenstellend,
jedoch wird die zu erwartende lebensdauer verkürzt. Die Vorspannung der Klingen
auf einen Punkt, der ein leichtes Durchtreten von Gemüse gestattet, ist daher kritisch.
Der Grad der Vorspannung für die verschiedenen-Klingen kann dadurch bestimmt und
geprüft werden, indem die Klingen seitlich . beansprucht und ihre P7eigung oder
ihre Schwingzahl geprüft werden. Ist z. B. die Breiie der Klinge 60/1000j' und die
Dicke der Klinge 10/1000", während die Klinge selbst aus angelassenem Kohlenstoffstahl
besteht, so sollte die Schwingfrequenz bei einer Länge, wie s1-e-üblicherweise vorkommt',
wenigstens 2400 Hz und für beste °Ergebnisse nicht mehr als 3200 Hz betragen. Für
`den Stahlring ergibt sich ähnliches.
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Um einen Spannungsverlmt in den Klingen nachdem Anbringen innerhalb
der Ringe zu vermeiden, kann die Ringkonstruktion verstärkt werden: Fs"ist bereits
bekannt, -einen Schlitzparallel zu -den Klingen und'-entlang-der zentralen Öffnungen
der Ringe vorzusehen. Der Schlitz wird nachfolgend mit einer StahlveratärkungastangegefUllt,
die mit geringem
Übermaß versehen und in den Schlitz ge,preßt ist.
Die Stange dient dann dazu, die Rinf;e an ihren vier Ecken zu straffen, die kritische
Spannungspunkte darstellen., und einen langsamen Spannungsverlust in den Klingen
durch eine Druckverformung der hinge zu vermeiden: VERFAHLEN ZUl; HERSTELLUNG EINES
SCHNEIDRINGES Das erfindun-sgemä.Be Verfahren, wie es bereits oben erläutert wurde,
ist besonders zur Vorspannung der einzelnen Klingenelemente innerhalb des Schneidringes
geeignet. Wie das nachfolgend im einzelnen näher erläutert werden soll, sind zur
Gewährleistung einer Vorspannung der einzelnen Klingenelementeinnerhalb eines Oberringes
210 und eines Bodenringes 220 mehrere kombinierte Fertigungsschritte erforderlich.
Bezüglich der die parallelen Klingen haltenden Ringe ist es-erforderlich, jeden
Ringfür sich besonders vorzubereiten, die Klingen vorzubereiten und zu prüfen und
den Zusammenbau in einer bestimmten Weise mit vorherbestimmten Schritten-durchzuführen.
Ähnlich wie bei der Konstruktion des Klemmringes,.wie er in den Fg. 18 bis 21 dargestellt
ist, müssen mehrere spezielle Fertigungsschritte angeschlossen werden, jeder dieser
Fertigungsschritte soll nachfolgend unter den entsprechenden, .die Schritte bezeich-_
nenden Überschriften erfolgen.
Ringvorbereitung Sowohl der Oberring
210 als auch der. Bodenring ?20 sind rund gegossen. Bei einer in der Praxis bereits
mit Erfolg angewendeten Ausführungsform sind die Abmessungen des Umfangsteiles des
Ringes 4,345" x 4,390", wobei die größere Abmessung in Richtung der Achse parallel
zu den parallelen Klingen liegt, Die Ringe sind beide aus hochbelastbarem Aluminium
gegossen, wie er unter dem Handelanamen 364AZC0A bekannt ist. Nachdem die Hinge
in der angegebenen elliptischen Form gegossen sind,-mit einem Durchmesserunterschied
von 0,045'1, werden sie für ungefähr 10 Stunden bei 3400F wärmebehandelt, um die
gewünschte Elastizität zu erzielen. Nachdem der Wärmebehandlungsprozeß abgeschlossen
ist, werden zwei Haltefedern 221 in ihre Zage gebracht,_wie sie in Fig. 3 dargestellt
ist, und nachdem sie in ihre Zage in über.ein-@timmender Beziehung mit den Taschen
228 und 23'2 eingeschnappt sind, wie das in Fig. 4 dargestellt ist,: wird
eine Sicke 230 angebracht, um die Haltefedern 221 in ihrer Zage zu sichern.
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Danach werden vorgeformte Haltestifte 234 für die Klingen in, solcher
Weise besprüht,, daß ihre vertikalen, zylinderförmigen Flächen mit Teflon besprüht
sind, wie das in Fig, 5 dargestellt ist. Der TeflonUberzug ist vorzugsweise porös
und: nichtglatt zusammengebacken. In dem Fall, in dem der Teflonüberzug glatt zuäammengebacken
ist, würden die
:zylinderförmigen `.Peile der Haltestifte 23il
zu glatt und schlüpfrig sein, so daß die Gefahr besteht, daß die Klinge von zu vielen
haltepunkten abrutscht, als das in der Praxis zulässig wäre.
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Indem der Ring in einer urrunden 'orm gegossen ist und der Teflotüberzug
auf den lfaltestiften 23l aufgebracht ist, isst der Ring fertig, um, ihn zum 1-'Unsetzen
der Klingen zu verforrrien, die um die Hal@estifte 234 gewickelt sind: Gemäß den
weiteren Verfahrensschlitten bei dem Zusammentau, wie er nachfolgend noch näher
erläutert wird, wild ein beträchtlicher Gleichförmigkeitsgrad für die Vorspännungsbeziehung
zwischen den Klingen und den Ringen erzielt: Vor dem Zusammenbau werden die Klingen
jedoch noch selbst besonders vorbereitet.
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Klinz;envorbereitung -Die Klingen haben eine Abmessung von ungefähr
0,0101' x 0,0801' und sind normalerweise auf einer Spule 235 aufgewickelt, wie das
in Fig. ',' dargestellt ist. Eine Klingenart, die sich bewährt hat, ist Sandvik
11R50 oder 1-1R51. Diese Klingen werden :zuerst Spule für Spule getestet, um sicherzustellen,
daß das notwendige Maß an Elastizität vorhanden ist.. Eine Prüfeinrichtung 236 ist
in Fig: 6 .dargestellt, Sie enthält ein Paar
von Flächen 238, die
durch Stempel 239 bewegt werden und die Ausnehmungen 240 zu@ Aufnahme der
Enden 24` des Prüfstreifens 2.12 aufweisen.
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Die Klinge wird zuerst auf eine flnre von ungefähr -0,98411 abgeschnitten.
Die Enden 241 des Prüfstreifens 242 werden dann in die Ausnehmungen 2.10
f;es-tec_tt und die Stempel 233 aufeinander zu bewegt, so daß der Przfs-trei'en
242 über einen RadLusvon 180° gebogen wird. Im Zuge des Zusammendrückens darf die
Klinge nicht brechen, ehe ein Abstand zwischen den Prüfflächen 238 von 0,8:0" erreicht
ist.
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Der günstigste Biegebereich liegt zwischen 0,r38') bis 0,900". Dadurch
ergibt sich ein Krümmungsradius für .ruch von ungefähr 0,0321P bis 0,047F: Der verwendete
Stahl, der beisoieleweise Sandyik 11R50 oder 11R51 sein möge, sollte eine Strecr:grenze
von ungefähr 320 000 p.s.i._ bis 348
000 p.s.i. haben. Ein solcher Stahl
kommt vorzugsweise bei Uhrenfedern vor. Bachdem der Prüfstreifen geprüft und als
gut befunden worden ist, erfolgt eine Schärfung gemäß Zig. B. Eine Klinge 245 wird
von Schleifscheiben 246 und 24:8 bearbeitet. Die erste Schleifscheibe 246 schleift
eine Hauptfläche 249 so weit, bis sie einen Winkel von
100 und 11° entlang
der Achse- der Klinge (Fig. 9) einnimmt. Der zweite Schleifschritt wird von der
Schleifscheibe 248 ausgeführt, wie es in den Fig. 8 und 3 dargestellt ist. Diese
Schleifscheibe schleift eine zweite Fläche und bildet dadurch'eine Sehneidkante
250, und zwar
Ringzusammenbau Nachdem die Klinge geprüft und in der zuvor beschriebenen Weise
vorbereitet ist, wird sie in eine Form 255 gemäß Fig. 12 gewickelt. Dies erfolgt
in einfacher Weise durch Herumwickeln der Enden um mehrere parallel gegenüberliegende
Finger, die dann mit den daran befestigten Enden so auseinandergezog;en werden,
däß die Klinge in der dargestellten Weise bleibend verformt wird.
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Nachdem die Klinge gewickelt geformt ist, wird diese gewickelte Form gemäß Fig.
13 in den hing eingelegt und die Keile
256 eingetrieben. In diesem Zustand
können der Bodenring 2_20 oder der Oberring 210 bequem auf einem Yertigungsband
gelagert werden, bis die- Vorspannung und Festlegunf" erfolgt.
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Viie schematisch in Fig. 14 dargestellt, werden die hinge, d. h. Oberring
210 oder Bodenring 2_20, in einen Spanner mit gegenüberliegenden Jochen 253 und
259 gebracht. Das bewegliche Joch
258 ist: so angeordnet, ausgelegt und angetrieben,
daß es den Ring 220 entlang der Achse der parallelen-Abschnitte der gewickelten
Form 255 zusammendrücken kann. Die Ringe 210 und 220 werden dann auf ungefähr die
Hälfte ihrer Exzentrizität zusammengedrückt (da die Gesamtexzentrizität in diesem
Fall 0,045t' beträgt, ist also die Kompression 0',0225"), so daß der Hing in eine
-:-ollkommen runde Form gebracht ist. Während der Ring durch Kompression auf seine
normale Größe gebracht ist, werden die Klngenenden 260 fest von den Spannjochen
261 und der Spannanordnung 262 ergriffen und mit einer Spannung von ungefähr 90
bis 100 Kilo stramm gezogen. Dadurch wird wiederum die gesamte gewickelte Klinge
mit einer Vorspannung von 150 000 p.s.i. in Richtung der parallelen Klingenelemente
vorgespannte Der Spannvorgang, während dem die Spannanordnung 262 die zuvor genannte
last auf die Kiingenenden 260 aufbringt,
dauert ungefähr acht Sekunden.
Während dieser Zeit werden die Klingen, wie das. im wesentlichen in Fig. 15 ds^gestellt
ist, mittels eines Spanners 264 gespannt, der an seinem Ende 265 abgestumpft ist
und nach Art e.L-nes Banjos oder . einer Ukulele bedient- wird: Während dieses Spannvorgangs
werden die gekrümmten Teile der gewickelten Klingenform 255 veranlaßt, über die
gekrizinBiten 'feile der Haltestifte 234 zu gleiten, und zwar vor allem durch Unterstützung
der Teflonbeachichtung, die in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben worden ist. Eine
dauernde S.traffung für ungefähr 5 Sekunden unter Last bis zu dem Augenblick ist
erforderlich, bis eine hörbare Gleichmäßigkei, festgestellt wird, wenn z. E. die
Klingen den gleichen Ton geben. Die 5 Sekunden sind ausreichend, um nicht nur sicherzustellen,
daß eine genligende Vorspannung erzielt wird, sondern auch eine gleichmä:3ige Vorapannung.
Nachdem die Vorapannung ausgeführt ist, schlagen die Klemmhämmer .265 an die vorstehenden
Enden der Keile 25:6 und: treiben diese in die Keilschlitze 268: DIe Keile sind
aus Flugzeugaluminium hergestellt, wie es unter der Bezeichnung '1075T6 gehandelt
wird. Die Keile in Verbindung mit der Ringkonstruktion selbst werden nicht nur durch
die vorgespannte Klinge in die Klemmlage gezogen, sondern außerdem durch die Deformation
des perforierten Musters 254 gehalten, die durch mehrere Augen gemäß Fig. 1'1 gebildet
sind.. Die Baueinheit wird dann aus der Vorrichtung herausgenommen und die überstehenden
Klingen-
die bereits o"en erwähnt, werden (11.e üTeers weiienclen Klingenenden 260 abgeschiii
tten, und dann werden die i'linfreri durch einen entsprechend geformten riamr:er
fest;;ele@t, indem der Oberteil des Stiftes Z5@@ _-es-:au-h-t wird, wie das im 1.uerscnnitt
in Fig. 16 dargestellt ist. Der überstehende '_eil 2'i0 sichert das gekrümmte t
lingenende 2-,'1 auf seiner Auihänj-uriJ, wie das in Fig.
10' dargestellt
ist. Es ist daran zu erinnern, Gaß wegen der TeflonbehandLung des gekrümmten Feiles
des Haltestiftes 234 die Klingen die l7, eigen; haben, von den Stiften abzurutschen.
Diese Gefahr wird durch Anbringung des überstehenden Teiles 2'l0 beseitigt. Es ist
sehr wichtig, daß der Stauchvorgang an dem Oberring 210 durchgeführt wird, bevor
der Druck auf die Klinge dazu führen kann, sie von den Stiften 234 abzuziehen. Es
ist außerdem herausgefunden worden, daB es zweckmäßig ist, eine gleiche Stauchung
an dem Bodenring 220 vorzusehen, um eine maximale Sicherung der Klinge an dem Ring
zu gewährleisten.
Alis 1N11._,, 1,-s ist zii ersehen, da.,@ der abgewandelte (3@):iniirin r; so gegossen
ist, daß die zen ral e Au snehmung e tMas exzentris(:li liegt. Der l,iittelpuni=L,
das ist der ;3,_:imitpiznl;t der einzi;;en Klinge 2 ) und der iireuzkliiige :' :<,
liegt etwas uiii;(,rliali: und etwas recai;;s von dem wirklic li"ii der ''aneiiilieit.
l)i@@se ist desso so @=°ezu:'.fei@, iii;i mi-, dein in Z;esentl:_,. C
- ä13 T-ereinzustimmen, Was SC-Ar aha der er°foi#d erb i#.hen S @:hi e berzältine
verritiz°er t und en @-s1)re(-hend den wirksamen Ar bei;,süereic@li vergrüßert.
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Der Spannring 27`i ist aus deit; gleichen Aluminiummaterial wie die
Schneidringe gegossen und in gleicher Weise wärmebehandelt. Allc Schritte sind im
wesentli-hen die gleichen wie bei den l@,ingen mit den parallelen Klingen, ausgenommen,
daß der Befestigungszapfen 280 in das Haltesegment 281 für die gekreuzten Klingen
eingeschlagen ist, um es nachfolgend zu hämmern, um das flache Ende der gekreuzten
K=linge 2178 in seiner Zage zu fixieren. Klingenvorbereitung Die Klingen werden
im wesentlichen in der gleichen bei:e wie die gewickelten parallelen Klingen geprüft
und vorbereitet. Wie sich aus Fig. 19 ergibt, ist das eingedrückte
Muster
254 in der Nähe der freien Enden der Klingen im-wesentli::hen in der gleichen Weise
wie bei der oben beschriebenen gewickelten Klingetiforiii 255 vorgesehen.
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Die gekreuzte Klinge -2`j8 wird dann in eine Spannvorrichtung gebracht,
wie. sie: in Fig:. 20 dargestellt ist. Die freien Enden 282 werden von Spannbacken
284 ergriffen, worauf eine Vohspannung von ungefähr einer Hälfte der Endspannung-der
Klingen vor dem Zusammendrücken der Befestigungselemente 285 aufgebracht wird, um
die Keile 256 in Klemmverbindung mu den gedrückten Enden der Kreuzklingenanordnung
278 zu bringen.. Während .dieses Vorgangs-ist der Ring nicht zusammengedrückt, jedoch
werden die Klingen entsprechend dem schematisch in Fig. 21 anG,edeutetn verfahren
gestrafft: und angeschlagen, um so den gleichen Effekt zu erzielen, wie bei den
Ringen mit den parallelen Klingen.
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Der Spannring 275 wird, wie bereits erwähnt, durch die Orientierungssegmente
286 nif@ht .zusammengedrückt-, abgesehen von einem ausreichenden Grad, um sie in
ihrer läge zu haltet, während die 7örsparinung der Kreuzklingen erfolgt.
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Nachdem die Kreuzklinge in ihrer vorgespannten rage vollständig festliegt,
ist der Spaunring 275 dann fertig zum Einsetzen der einzelnen Klinge 2'f9; wie das
in FiG. 21 ängegeb.eri ist. Die einzelne Klinge 219 wird darin ungefähr auf die
hälfte ihrer Maximalspannung vorgespannt, sie wird
an ihrem freien
Ende zwisohen den Jochen 288 gehalten, und das Keilelement 256 wird dann durch die
Keilvorrichtung 289 festgezogen, wonach die Vözspannung und Festlegung der Klingen
beendet und abgeschlossen ist. Danach werden' die freien Enden der Klingen abgeschnitten,
und alle Vorspränge oder Uberstehenden Teile außen auf.der Peripherie des Ringes,
beispielsweise die des Keiles oder der Klingenenden,- abgeschliffen,,wonach der
Klemmring fertig ist. Nachdem die Klemmringanordnung fertig ist, oder auch vor dem
Ab-
schneiden der Klingenenden, werden die nach oben stehenden Befestigungszapfen
280 in Richtung nach unten gehämmert, so daß sie die Endteile der Kreuzklingenanordnung
2i'8 überlappen und dadurch: diese auf dem Segment 281 gegen Abrutschen sichern:
Da die Klingenelemente gleichförmig vorges pannt_sind, bleibt die Umfangsrundung
der' Klemmringanordnung gleichmäßig, indem jedes glingenelement vorgespannt und
gleichmäßig um den Ring verteilt ist.