DE19502216C1 - Schneidmesser, insbesondere zur Zerkleinerung von Lebensmitteln, zur Befestigung an einer schnellaufenden Antriebswelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser, insbesondere zur Zerkleinerung von Lebens­ mitteln, zur Befestigung an einer schnellaufenden Antriebswelle, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schneidmesser der in Rede stehenden Art werden in Küchenmaschinen und -geräten eingesetzt, um die unterschiedlichsten Nahrungsmittel zu zerkleinern und zu vermischen. Diese Schneidmesser werden mit Geschwindigkeiten der Arbeitswelle zwischen 250 und 2000 Umdrehungen pro Minute gedreht. Es sind aber auch Küchengeräte im Einsatz, die ein solches Schneidmesser mit bis zu 10000 Umdrehungen und mehr pro Minute antreiben.

Mit zunehmenden Drehzahlen tritt verstärkt das Problem einer Unwucht auf, wodurch ein solches Arbeitsgerät in starke Vibrationen versetzt werden kann.

Das vorstehend angesprochene Problem der Unwucht tritt nicht nur aufgrund von Fertigungstoleranzen auf, die im wesentlichen vernachlässigbar sind, sondern wird maßgeblich durch die Anordnungen der Messer-Tragearme bzw. der Messerschneiden solcher Schneidmesser beeinflußt. Üblicherweise sind die einzelnen, die Messerschnei­ den tragenden Tragearme nicht in einer Ebene verlaufend angeordnet, sondern ver­ laufen, in Richtung der Antriebs- oder Rotations-Achse gesehen, in zueinander versetz­ ten Ebenen, so daß die jeweiligen Schneidmesser in unterschiedlichen Ebenen beim Zerkleinern der Nahrungsmittel laufen. Da üblicherweise solche Schneidmesser nur zwei Tragearme aufweisen, die dann in zueinander versetzten Ebenen, wie vorstehend erläutert, angeordnet sind, werden durch diese Tragearme unterschiedliche Momente und damit Kräfte auf die Antriebswelle ausgeübt und die angesprochenen Unwuchten maßgeblich hervorgerufen.

Die Unwuchten und Vibrationen beeinträchtigen insbesondere die Sicherheit hand­ betriebener Maschinen und Geräte, wenn diese unter hohen Drehzahlen betrieben werden. Weiterhin werden die Lager übermäßig belastet, was zu einer starken Erwär­ mung führen kann mit dem zusätzlichen Effekt, daß die Wärme auf die zu zerkleinernden Nahrungsmittel übertragen wird. Schließlich kann der unrunde Lauf des Schneidmessers zu einer unerwünscht hohen Geräuschentwicklung führen.

Typische Schneidmesser der eingangs angegebenen Art besitzen eine Nabe oder ein Aufnahmeteil, in das zwei Tragearme oder Flügel, die an ihren freien Kanten Schneid­ messer tragen, eingesetzt sind. Diese Nabe wird zum Beispiel als Spritzgußteil her­ gestellt und die Tragearme aus Metall werden in dieses Spritzgußteil in zueinander versetzten Ebenen eingegossen. Solche Schneidmesser mit zwei Flügeln sind zum Beispiel aus der US-PS 4,173,310 und der US-PS 4,200,244 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schneidmesser der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß, trotz zueinander versetzten Schneidebenen, ein unwuchtfreier Lauf gewährleistet ist und die vorstehend anhand des Stands der Technik erläuterten Probleme vermieden werden.

Die vorstehende Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schneidmesser durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die besondere Biegung der beiden Messer-Tragearme werden Ausgleichsmassen an dem einen Tragearm zu dem jeweils gegenüberliegenden, anderen Tragearm geschaffen, ohne daß hierzu besondere Gewichte an den jeweiligen Tragearmen angebracht werden müßten. Mit dieser be­ sonderen Formgebung der Tragearme können die jeweiligen Einzelschwerpunkte der Tragearme in eine gemeinsame Ebene, die senkrecht zu der Drehachse des Schneid­ messers verläuft, gelegt werden, obwohl die Messerschneiden der Schneidmesser in unterschiedlichen Ebenen liegen bzw. sich drehen. Eine solche Maßnahme, um ein unwuchtfreies Schneidmesser aufzubauen, ist nicht nur in Verbindung mit Schneid­ messern möglich, die eine gerade Anzahl an Tragearmen besitzen, sondern auch bei dem Aufbau eines Schneidmessers mit ungerader Anzahl Tragearme. In Verbindung mit ungeradzahligen Tragearmen wird die erforderliche Ausgleichsmasse, die für den einen Tragearm erforderlich ist, durch entsprechende Biegung der anderen Tragearme gebildet, so daß wiederum die Einzelschwerpunkte der einzelnen Tragearme in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu der Drehachse liegen.

Eine einfache Möglichkeit, die Ausgleichsmassen zu bilden, ist dadurch gegeben, wenn die Tragearme trapezförmig gebogen werden, wobei der trapezförmige Teil dann einen Bereich bildet, in dem ein Teil des Gewichts des Tragearms konzentriert wird, um die Ausgleichsmasse zu schaffen (Anspruch 2).

Um aus biegetechnischer Sicht eine solche trapezförmige Ausbildung leicht herstellen zu können, wird die mittlere Fläche der trapezförmigen Biegung in die Ebene des freien Endes des anderen Tragearms gelegt. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein zweiflügliges, einteiliges Schneidmesser hergestellt werden soll, so daß die wesentlichen Flächenelemente nur in zwei Ebenen, abgesehen von den Verbindungsschenkeln bzw. -teilen des trapezförmigen Bereichs, verlaufen (Anspruch 3).

Da die jeweiligen Ausgleichsmassen durch die angegebene Biegung der Tragearme erstellt werden, ist es möglich, das Schneidmesser aus Flachmaterial herzustellen, so daß das Schneidmesser kostengünstig gefertigt werden kann (Anspruch 4).

Die erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht auch, zwei Tragearme in der Draufsicht aus Richtung der Drehachse S-förmig zu profilieren, da insbesondere auch eine solche Profilierung eine Herstellung des Schneidmessers aus Flachmaterial sowie eine trapezför­ mige Ausbildung des die Ausgleichsmasse bildenden Bereichs ermöglicht (Anspruch 5).

Um zur Bildung der Ausgleichsmasse nur einen geringen Bereich des Tragearms, bei­ spielsweise im Bereich nahe der Befestigung an der Antriebswelle, verbiegen zu müssen, kann es von Vorteil sein, wenn die freien Enden der Tragearme schmaler ausgebildet sind als die verbogenen Bereiche der Tragearme. Auf diese Weise muß nur eine geringe Masse des jeweiligen bzw. jeweils gegenüberliegenden Tragearms in Form des schmalen Bereiches ausgeglichen werden (Anspruch 6).

Vorzugsweise werden die Schneiden eines Schneidmessers mit zwei Tragearmen, die in Draufsicht S-förmig profiliert sind, an den äußeren, größeren Radii der Tragearme gebildet (Anspruch 7).

Weitere Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemäßen Schneidmessers ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht eines Schneidmessers mit zwei Tragearmen und

Fig. 2 eine Ansicht auf das Schneidmesser der Fig. 1 aus Sicht des Pfeils II in Fig. 1.

Das Schneidmesser, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist in der Drauf­ sicht, wie sie die Fig. 1 zeigt, eine S-Form auf. Das Schneidmesser ist einteilig aus einem flachen Metall ausgestanzt mit einer zentralen Aufnahmeöffnung 1, mit der das Schneidmesser an einer Antriebswelle befestigt werden kann, an der es um die Rotations-Achse 2 rotiert. Beidseitig der zentralen Aufnahmeöffnung 1 erstrecken sich zwei Tragearme 3, 4, die jeweils halbkreisförmig verlaufen. Jeder Tragearm besitzt entgegen der Drehrichtung des Schneidmessers, die durch den Drehpfeil 5 angegeben ist, eine Messerschneide 6, die sich jeweils über einen Bereich erstreckt, der mit dem Bezugszeichen 6 angegeben ist.

Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, verläuft der äußere Endabschnitt 7 des rechten Tragearms 3 in einer unteren, ersten Ebene 8, während der äußere Endabschnitt 9 des linken Tragearms 4 in einer oberen, zweiten Ebene 10 verläuft. Die beiden Ebenen 8 und 9 und damit die beiden Endabschnitte 7, 9 der Tragearme 7 und 9 sind senkrecht zu der Rotations-Achse 2 ausgerichtet.

Da die beiden Endabschnitte 7 und 9 der beiden Tragearme 3 und 4 in Richtung der Rotations-Achse 2 gesehen zueinander versetzt sind, üben sie ein Moment auf die Antriebswelle aus, das insbesondere unter hohen Drehzahlen eines solchen Schneid­ messers zu Unwuchten führen würde. Um auf den jeweiligen Seiten der Rotations- Achse 2 eine Ausgleichsmasse zu den jeweils gegenüberliegenden Tragearmen zu schaffen, sind die jeweiligen Tragearme 3, 4 in ihrem zu der Rotations-Achse 2 hin liegenden freien Bereich 11, 12 trapezförmig so gebogen, daß sich dieser Bereich zu der jeweiligen anderen Ebene hin ausstülpt, in der der jeweilige Endabschnitt des anderen Tragearms liegt. Dies bedeutet, daß der rechte Tragearm 3 mit seinem Endabschnitt 7, der in der ersten, unteren Ebene 8 verläuft, einen zu der oberen, zweiten Ebene 10 hinweisenden, flächenförmigen Verbindungsteil 13 besitzt, der in eine mittlere Fläche 14 übergeht. Diese mittlere Fläche 14 ist exakt in der oberen, zweiten Ebene 10 verlaufend ausgerichtet. Im Bereich der Nabe bzw. der zentralen Aufnahmeöffnung 1 läuft ein inneres Verbindungsteil 15 wieder nach unten zu der unteren, ersten Ebene hin. Dieser freie, trapezförmige Bereich 11 des Tragearms 3, der durch die Teile 13, 14 und 15 geformt ist, bildet eine Ausgleichsmasse auf dieser Seite zu der Masse des äußeren Endabschnitts 9 des gegenüberliegenden Tragearms 4, oder bildet, unter Betrachtung nur des rechten Tragearms, eine Ausgleichsmasse zu dem Endabschnitt 7 des Tra­ gearms 3, so daß der Schwerpunkt des rechten Tragearms 3 auf einer Mittenebene 16 liegt, die zwischen der unteren, ersten Ebene 8 und der oberen, zweiten Ebene 10 verläuft.

Entsprechend dem rechten Tragearm 3 besitzt der linke Tragearm 4 in der Ansicht der Fig. 2 einen spiegelbildlich nach unten verlaufenden freien Bereich 12 mit einem äußeren Verbindungsteil 17, einer mittleren Fläche 18, die in der unteren, ersten Ebene 8 verläuft, und ein inneres Verbindungsteil 19, das sich im Bereich der zentralen Auf­ nahmeöffnung 1 wieder nach oben erstreckt. Die beiden inneren Verbindungsteile 15 und 19, wie sie in der Fig. 2 dargestellt sind, entsprechen einer gemeinsamen, schrä­ gen Fläche, wie in Fig. 1 zu sehen ist, die durch die zentrale Aufnahmeöffnung 2 so unterteilt ist, daß die entsprechenden, stegförmigen Verbindungsteile 15 und 19 ent­ stehen. Durch die erläuterte Verbiegung des Schneidmessers liegen die beiden Schwer­ punkte S_L des rechten Tragearms 3 und S_R des linken Tragearms 4 in der Mittenebene 16, so daß die dynamischen Unwuchtmomente Null sind. Somit liegt der Gesamt­ schwerpunkt des Schneidmessers in der Rotations-Achse.

Wie aufgrund der vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels ersichtlich ist, kann das Schneidmesser, insbesondere auch durch seinen einstückigen Aufbau, sehr kostengünstig aus einem flachen Material hergestellt werden. Es sind also keine zusätzli­ chen Auswuchtgewichte notwendig, um ein unwuchtmomentenfreies System zu erreichen. Trotz dieses unwuchtmomentenfreien Aufbaus des Schneidmessers wird weiterhin der Vorteil erzielt, daß sich die Messerschneiden 6 in den unterschiedlichen Ebenen 8, 10 drehen, so daß gute Verarbeitungsergebnisse erzielt werden.

Weiterhin kann das Schneidmesser in einfacher Weise im Bereich der zentralen Auf­ nahmeöffnung 1 mit einem Nabenteil umspritzt werden, wozu keine aufwendigen Verankerungen dann erforderlich sind, wenn das Schneidmesser einstückig ausgebildet ist.

Weiterhin können die einzelnen Messerschneiden 6, wenn das Schneidmesser aus einem flachen Material hergestellt wird, vor dem Biegen in einer Ebene geschliffen werden, was zusätzlich die Herstellkosten reduziert.

Es ist ersichtlich, daß mehrere Schneidmesser, wie zum Beispiel dasjenige, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, zu einer einzigen Schneideinheit zusammengesetzt werden können, indem sie an einer gemeinsamen Nabe gehalten werden. Um ein Schneidmesser mit einer ungeraden Anzahl an Tragearmen bzw. Messerschneiden herzustellen, kann das Prinzip der Bildung von Ausgleichsmassen durch eine entspre­ chende Verbiegung der Tragearme unter Berücksichtigung der einzelnen Schwerpunkte dieser Tragearme in analoger Weise zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei­ spiel angewandt werden.

Claims (7)

1. Schneidmesser, insbesondere zur Zerkleinerung von Lebensmitteln, zur Befesti­ gung an einer schnellaufenden Antriebswelle, mit einer zentrischen Wellen-Auf­ nahme (1) und mindestens zwei sich radial von der Rotations-Achse (2) der Auf­ nahme (1) erstreckenden Messer-Tragearme (3), die jeweils in Drehrichtung (5) an einer freien Kante eine Messerschneide (6) tragen, wobei die Messer-Tragearme (6) mit ihren freien Enden in zueinander versetzten Ebenen (8, 10) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer-Tragearme (3, 4) jeweils in einem der Achse (2) benachbarten, freien Bereich zu der Ebene (8, 10) des (der) anderen Tragearms (Tragearme) (4, 3) hin gebogen sind derart, daß der gebogene Bereich (11, 12) eine Ausgleichs­ masse zu dem freien Ende (9, 7) des (der) anderen Tragearms (Tragearme) (4, 3) bildet, wobei die Ausgleichsmassen der Tragearme (3, 4) derart bemessen sind, daß der Gesamtschwerpunkt des Schneidmessers in der Rotations-Achse (2) liegt.

2. Schneidmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogenen Bereiche (11, 12) der Tragearme (3, 4) trapezförmig ausge­ bildet sind.

3. Schneidmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Fläche (14, 18) der trapezförmigen Biegung (11, 12) etwa in der Ebene (10, 8) des freien Endes (9, 7) des anderen Tragearms (4, 3) verläuft.

4. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser aus Flachmaterial gebildet ist.

5. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Tragearme (3, 4) vorgesehen sind, die aus einem S-förmig profilierten Teil gebildet ist.

6. Schneidmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (7, 9) der Tragearme (3, 4) schmaler ausgebildet sind als die verbogenen Bereiche (11, 12) der Tragearme (3, 4).

7. Schneidmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschneiden (6) an den äußeren, größeren Radii der Tragearme (3, 4) gebildet sind.