DE19534674C2 - Ringmesser für Fleischwölfe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ringmesser für Fleischwölfe, welches in einfachen und mehrtei­ ligen Schneidsätzen eingesetzt werden kann, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und nach dem Oberbegriff des Anspruch 6. Solche Schneidsätze können wiederum in dem jeweiligen Druckgehäu­ se eines Fleischwolfes, im Anschluss an die Arbeitsschnecke eingesetzt werden.

In Fleischereimaschinen, insbesondere in Fleischwölfen, werden Schneidsätze eingesetzt, die als sogenannte einfache oder mehrteilige Schneidsätze bezeichnet werden. Die unmit­ telbare Ausführung als einfacher oder mehrteiliger Schneidsatz rührt daher, wie viel Loch­ scheiben und Messer in einem Schneidsatz miteinander gepaart sind.

So besteht also ein einfacher Schneidsatz aus einem Messer und einer Lochscheibe und verfügt somit über eine Schneidebene. Bei mehrteiligen Schneidsätzen, also bei der Ver­ wendung mehrerer Messer und Lochscheiben, ergeben sich somit auch mehrere Schneid­ ebenen, die jeweils eine bestimmte Wirkung auf das zu verarbeitende Gut erzielen.

Das Zusammenspiel von Lochscheibe und Messer in jeder Schneidebene hat einen wesent­ lichen Einfluss auf das gesamte Schneidverhalten des jeweiligen Fleischwolfes und somit auf die Qualität des Verarbeitungsgutes.

So beschreibt die DD-PS 266 230 ein Messer für Fleischwölfe, welches eine qualitative Zerkleinerungsarbeit leisten soll und aus einem Messer besteht, welches umlaufend und auswechselbar in einem Außenring angeordnet ist und dabei in entsprechenden Führungen gleitet. Das Messer sowie der Außenring besitzen das gleiche Breitenmaß und sind im Be­ triebszustand somit form- und kraftschlüssig mit der bzw. den Lochscheiben verbunden.

Diese Distanz- bzw. Außenringe an Messern sind zu den umlaufenden Messern fest­ stehend und haben dabei die Aufgabe, den Produktdruck, der von dem Fördersystem aus­ geht und mit dem Rohstoff auf den Schneidsatz übertragen wird, von den umlaufenden Messerbalken mit den daran angeordneten Messerklingen abzuhalten bzw. nicht zerstö­ rend auf die Messerklingen zu wirken.

So wurde in Erweiterung des bekannten Standes der Technik mit der DE 44 31 960 C1 bereits ein Messer vorgeschlagen, bei dem der Außenbund des Messers mit einem darüber angeordneten Außenring in Wirkverbindung steht, wobei der Außenbund eine umfangssei­ tig umlaufende Nut aufweist, in die Arretierstifte eingreifen, die umfangsseitig verteilt im Außenring angeordnet sind.

Bekannt geworden ist ferner mit der DE 18 84 571 U ein Vorschneider für Fleischwölfe, der auf seiner Stirnfläche einen eingelegten Gummiring aufweist, dessen Aufgabe es ist, sowohl den Vorschneider als auch die Messer unter eine bestimmte Vorspannung zu brin­ gen und diese im weitesten Sinne in Formschluss zu halten.

Derartige bzw. ähnliche Lösungen sind in vielfacher Form bekannt, die immer darauf aus­ gerichtet sind, dass Gummiringe an den Seitenanlageflächen der Schneidsatzteile und in den Schneidteilgehäusen angeordnet werden, um somit Pressung auf den jeweiligen Schneidsatz auszuüben. Der Erfolg ist jedoch frühzeitiger Verschleiß von Lochscheiben und Messern.

Bei den bekannten Lösungen wird nicht ausgeschlossen, dass sich bei Produktdruckstei­ gerungen die Messerkörper auf den Flächen der Lochscheiben anlegen bzw. auf diese ge­ drückt werden, wobei es zu geringfügigem Abtrieb kommt, was nach Eintreten einer be­ stimmten Maßtoleranz zu Abweichungen zwischen dem Distanzring und dem Messerbal­ ken und somit zur Funktionsunfähigkeit der Messer und Lochscheiben führt. Dies bedingt, dass diese Distanzringe bzw. Außenringe mit den auf den Messerbalken angeordneten Messerklingen auf das sogenannte Nullmaß nachgeschliffen werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ringmesser für Fleischwölfe zu ent­ wickeln, das sowohl in einfachen als auch in mehrteiligen Schneidsätzen eingesetzt werden kann, welches elastische Press- und Dehnungseigenschaften besitzt, im gewissen Grade Schubkräfte zur Lochscheibe distanziert und eine formschlüssige Schneidwirkung zwi­ schen Messer und Lochscheibe ermöglichen soll.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den Ansprüchen 1 und 6 herausge­ stellten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In Erkenntnis, dass die zulässige Abweichung von der Nullmaßtoleranz, dass heißt, glei­ ches Breitenmaß von Messer und Außenring, von den Bohrungsgrößen in den Lochschei­ ben abhängt und ein Toleranzmaß in der Schneidebene I bis 0,6 mm und in der Schneid­ ebene II ein Toleranzmaß bis 0,3 mm vorliegt und das Toleranzmaß der letzten Schneid­ ebene die Funktionsfähigkeit des gesamten Schneidsatzes beeinflusst, wurde ein Ringmes­ ser entwickelt, welches mit einem äußeren Distanzring versehen ist, welcher aus einem elastischen und plastisch verformbaren Material hergestellt ist und verschiedene Quer­ schnittsformen aufweist.

Der Distanzring steht unmittelbar in Wirkverbindung mit den Messerbalken/Messerklin­ gen, die selbst unmittelbar einen festen Außenring besitzen können oder direkt mit dem Distanzring in Wirkverbindung stehen. Die unmittelbare Verbindung von Messerbalken bzw. Außenring zum Distanzring erfolgt über ein formschlüssiges Ineinandergreifen von umlaufenden Wülsten, die in entsprechenden Ringnuten des jeweiligen Gegenstückes ein­ greifen und in diesen drehen.

Durch die besondere Querschnittsgestaltung des Distanzringes wird seine plastische Ver­ formbarkeit noch unterstützt, was sich positiv auf die Kompensierung der auf den Loch­ scheiben aufliegenden Schubdrücken auswirkt.

Mit dem folgenden Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Ringmesser mit festem Außenring und Distanzring,

Fig. 2 Ringmesser in Zuordnung zum Distanzring,

Fig. 3 eine weitere Ausführung des Ringmessers mit Distanzring.

Fig. 4 verschiedenartig gestaltete Querschnittsformen des Distanzringes,

Fig. 5 schematische Darstellung der Anordnung des Ringmessers zwischen zwei Lochscheiben.

Eine Ausführung des erfindungsgemäßen Ringmessers wird in der Fig. 1 dargestellt.

Dabei besteht das Ringmesser aus der Messernabe 2, in der das Messerzweikant 5 einge­ arbeitet ist, welches auf den Schneckenzapfen der Arbeitsschnecke aufgesetzt wird und infolge des Messerzweikantes 5 wird das gesamte Ringmesser durch die Drehbewegung der Arbeitsschnecke, die nicht dargestellt ist, in Drehbewegung gesetzt.

Dargestellt ist in dieser Fig. 1, dass die Messerbalken 3 umfangsseitig einen festen Außenring 1 besitzen, welcher eine umlaufende Wulst 8 aufweist, die formschlüssig in der Nut 9 des Distanzringes 6 eingreift.

Das Ringmesser kann dabei so gestaltet sein, dass die Messerbalken 3 gleichzeitig als Schneidklingen ausgeführt sind oder aber mit entsprechenden Messerklingen 4 bestückt sein können. Die Messerklingen 4 sind dabei vorzugsweise mittels Schraub- oder Steck­ verbindungen mit dem Messerbalken 3 verbunden.

Der Distanzring 6 selbst ist als ein feststehender Ring ausgebildet, welcher im nicht näher dargestellten Schneidsatzgehäuse angeordnet ist und, wie in der Fig. 1 gezeigt, mit einer Schräge 9 und einer Verformungsnut 10 ausgebildet ist.

Die besondere Gestaltung des Distanzringes 6 mit der Schräge 9 und der Verformungsnut 10 sowie seine werkstoffliche Zusammensetzung, vorzugsweise ein Kunststoff mit ela­ stisch und verformbaren Eigenschaften, sichert, dass Druckansteigungen im Schneidsatz selbst durch den Distanzring 6 kompensiert werden und somit eine Distanzierung der Schubkräfte mit dem Ringmesser gepaarten Lochscheiben gegeben ist.

Eine weitere Ausführungsform des Ringmessers ist in der Fig. 2 gezeigt.

Bei dieser Ausführungsform sind die Messerbalken 3 ohne den festen Außenring 1 ausge­ führt und besitzen eine umlaufende Nut 7, die in Wirkverbindung mit der umlaufenden Wulst 8 des Distanzringes 1 steht.

Der Distanzring 6 ist dabei aus dem gleichen Material, wie vorher beschrieben, ausgeführt und besitzt beidseitig die Schrägen 9 und mittig die umlaufende Verformungsnut 10.

Eine weitere Ausgestaltung des Ringmessers und des Zusammenwirkens bzw. der Verbin­ dung zum Distanzring 6, zeigt die Fig. 3. Bei dieser Ausführung besitzt das Ringmesser an seinen Messerbalken 3 gleichfalls den festen Außenring 1 und weist die umlaufende Nut 7 auf.

Der Distanzring 6 ist wiederum über dem gesamten Ringmesser angeordnet und form­ schlüssig mit dem Außenring 1 dergestalt verbunden, dass die in dem Distanzring 6 ange­ ordneten Führungsstifte 11 durch den Distanzring 6 hindurch und in die umlaufende Nut 7 des festen Außenringes 1 eingreifen.

Somit ist eine formschlüssige Verbindung von Ringmesser zum Distanzring 6 gegeben. Dargestellt ist ein Distanzring 6 mit rechteckigem Querschnitt, dieser kann aber, wie be­ reits vorher beschrieben, gleichfalls unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.

Die Ausgestaltung des jeweiligen Distanzringes 6 in seiner Querschnittsform ergibt sich unmittelbar aus dem Einsatzzweck, welcher insbesondere von den vorherrschenden Schubkräften abgeleitet wird. Weiterhin spielen die Faktoren Formänderung, Plastizitäts­ verhalten, Elastizitätsverhalten und der jeweilige zu verwendene Werkstoff eine wesentli­ che Rolle, was dann in der jeweiligen Querschnittsform für den Distanzring 6 zum Aus­ druck kommt.

Entsprechende Querschnittsformen sind in der Fig. 4 dargestellt, wobei die Querschnitts­ formen im wesentlichen durch die Anordnung der Verformungsnuten 10 und der Anord­ nung und Gestaltung der Schrägen 9 bestimmt werden.

Die Distanzringe 6 können dabei sowohl nur mit den Verformungsnuten 10 ausgebildet sein oder auch nur durch die Anordnung der Schrägen 9. Aber auch die Kombination aus Verformungsnuten 10 und Schrägen 9 ist bei der Gestaltung der Distanzringe 6 möglich.

Das unmittelbare Zusammenwirken und die Anordnung des Ringmessers mit dem Distanz­ ring 6 zwischen zwei Lochscheiben 12 wird in der Fig. 5 gezeigt. Es wird verdeutlicht, dass unmittelbar der Distanzring 6 zwischen den Flächen der Loch­ scheibe 12 zum Anliegen kommt und mit dem Ringmesser das gleiche Breitenmaß, das Nullmaß, besitzt.

Mit dem erfindungsgemäßen Ringmesser wurde ein Schneidwerkzeug geschaffen, welches die formschlüssige Schneidwirkung zwischen dem Messer und der jeweiligen Lochscheibe ermöglicht und mindestens 80% der Schubkräfte distanziert und so den Messerverschleiß infolge des Produktschubverschleißes ausgleicht, was insbesondere durch die werkstoff­ mäßige Ausbildung des Distanzringes 6 und seiner geometrischen Formen erreicht wird. Die elastischen Press- und Dehnungseigenschaften, gepaart mit den geometrischen Quer­ schnittsformen des Distanzringes, sichern also eine gute Zerkleinerungsarbeit, verringern den Verschleiß und senken den Energieverbrauch im Zerkleinerungsprozess.

Die Temperaturen des zu verarbeitenden Gutes und die vorherrschenden Drücke an den jeweiligen Messern sind entscheidende Faktoren für den unmittelbaren Zerkleinerungspro­ zess und für die Qualität des zu verarbeitenden Gutes.

So wurde ermittelt, dass beispielsweise im Tieftemperaturbereich bei minus 20°C, dies trifft für rohe Schwarte und Knochen zu, die Nullmaßtoleranz im Bereich von 20-50% weiter unterschritten wird als im positiven Temperaturbereich, da der Rohstoff mechani­ sche Festkörpereigenschaften annimmt und so nicht zum Versehnen der Lochscheiben neigt.

Die Plastizität des Distanzringwerkstoffes verringert sich in diesen Temperaturbereichen (minus 20°C) auf 2-3% bei einer gleichzeitigen Zunahme der Formänderungsarbeit um 70%. Dies sichert einen guten Produktschub für die jeweiligen Messerkörper ohne dessen Zerstörung.

Es wurde gefunden, dass bei Temperaturen von minus 10°C die Plastizität/Elastizität des Distanzringes 6 bei 2-3%, bei minus 10°C 5-8%, bei plus 4-20°C 10-15% und bei beispielsweise plus 80°C die Plastizität bei 20% liegt.

Die Druckerzeugung hängt in ihrer Höhe nach von der Zerkleinerungsaufgabe ab. Das heißt, bei einer groben Zerkleinerung mit Lochscheiben, deren Bohrungen einen Durch­ messer von 13 mm besitzen, ist der Druck bedeutend geringer als bei Lochscheiben im Feinlochbereich, deren Bohrungen bei beispielsweise 1,5 bis 3 mm liegen.

Die größeren Schubkräfte wirken dann natürlich auch auf die Plastizität des Distanzringes 6 ein und ermöglichen so gute Formschlussbedingungen in den einzelnen Schneidebenen, wobei unter Beachtung der vorherrschenden Temperaturen, des vorhandenen Druckes, der Distanzringgeometrie und der Formschlusstoleranz, zwischen dem Ringmesser und den Lochscheiben, unmittelbar auf die Zerkleinerungsaufgabe eingewirkt wird, was auch dadurch geschieht, dass bei Druckdifferenzen, infolge der Rohstoffzustandstemperatur, ein Ausgleich über die verschieden hohe Temperaturplastizität des Distanzringes 6 erfolgt.

In vorteilhafter Weise können bei den Ringmessern mit Distanzring 6, diese, wie bereits oben beschrieben, in verschiedenen Schneidebenen eingesetzt werden, besonderes farblich gestaltet werden, was dem Bediener die Sicherheit und Gewähr gibt, dass die jeweiligen Ringmesser in ihrer ihr zugeordneten Schneidebene auch zum Einsatz kommen.

So wird beispielsweise vorgeschlagen:
Schneidebene I - Vorschneider: schwarzer Ring
Schneidebene II - Grobscheibe: grüner Ring
Schneidebene III - Mittelscheibe: roter Ring
Schneidebene IV - Feinscheibe: weißer Ring.

Claims (7)

1. Ringmesser für Fleischwölfe, das in einfachen und mehrteiligen Schneidsätzen ein­ gesetzt werden kann, einen Außenbund aufweist, der eine umfangsseitig umlaufende Nut besitzt und mit einem Außenring in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeich­ net, dass
dem Außenring (1) ein Distanzring (6) zugeordnet ist, der aus einem plastisch­ elastischen Werkstoff ausgebildet ist, welcher auftretende Scheibenschubkräfte zu 80% kompensiert und eine Nullmaßtoleranznachstellung im Bereich von 3-10% ermöglicht, der unterschiedliche Querschnittsformen aufweist und mit Schrägen (9) und Verformungsnuten (10) versehen ist.

2. Ringmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Distanzring (6) aus einem Kunststoff hergestellt ist.

3. Ringmesser nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Distanzring (6) in seiner Querschnittsform so ausgebildet ist, die eine Null­ maßtoleranznachstellung ermöglicht, wobei dem Distanzring (6) sowohl ein oder mehrere Schrägen (9) und Verformungsnuten (10) zugeordnet sind.

4. Ringmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verformungsnuten (10) sowohl am äußeren als auch am inneren Umfang des Distanzringes (6) vorgesehen sind und die Schrägen (9) beidseitig am äußeren und inneren Umfang angeordnet sind.

5. Ringmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Distanzringe (6), je nach ihrem Einsatz in den unterschiedlichen Schneid­ ebenen farblich unterschiedlich ausgeführt sind, wobei beispielsweise das Ringmesser mit einem schwarzen Distanzring (6) der Schneidebene I, ein Ringmesser mit einem grünen Distanzring (6) der Schneidebene II, ein Ring­ messer mit einem roten Distanzring (6) der Schneidebene III und ein Ringmes­ ser mit weißem Distanzring (6) der Schneidebene IV zuordbar sind.

6. Ringmesser für Fleischwölfe, das in einfachen und mehrteiligen Schneidsätzen einge­ setzt werden kann, mit einem Außenring in formschlüssiger Verbindung steht, wobei die Messerbalken an ihrem äußeren Umfang mit je einer Nut und der Außenring an seiner Innenseite mit einer umlaufenden Wulst versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
der Außenring als ein aus einem plastischelastischen Werkstoff bestehender Distanzring (6) ausgebildet und welcher mit unterschiedlich gestalteten Quer­ schnittsformen ausführbar ist, wobei der Distanzring (6) umlaufende Schrägen (9) und Verformungsnuten (10) aufweist.

7. Ringmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Distanzring (6) aus einem Kunststoff hergestellt ist.