DE19706231C1 - Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln, wie Fleisch- oder Wurstwaren, in Scheiben, Streifen oder Würfel mit

• - einer Schneidkammer, die über einen Trichter mit Schneidgut befüllbar ist und eine als Querpreßstempel ausgebildete Seitenwand aufweist
• - einem eine Begrenzung der Schneidkammer zu dem Trichter hin bildenden und aus einem Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer zurückziehbaren Abschneidemes­ ser, mit dem das aus dem Trichter in die Schneidkammer zuführbare Schneidgut nach Befüllung der Schneidkammer abschneidbar ist
• - mindestens einem an einer Stirnseite der Schneidkammer angeordneten Schneidor­ gan in Form eines Messergatters und/oder eines rotierenden Abschneidemessers und
• - einem Auspreßstempel, mit dem das in der Schneidkammer befindliche Schneidgut in Richtung auf das Schneidorgan verschiebbar ist.

Derartige, allgemein bekannte Schneidvorrichtungen werden oftmals als sogenannte Vollau­ tomaten betrieben, bei denen der Bediener nach einmaligem Einstellen der Schneidparameter lediglich noch für eine ausreichende Befüllung des Trichters sorgen muß, aus dem das Schneidgut unter Wirkung der Schwerkraft automatisch in die Schneidkammer nachrutscht. Üblicherweise haben derartige Vollautomaten eine Öffnungsbreite des Eintrittsquerschnitts der Schneidkammer von ca. 250 bis 300 mm. Ausgehend von dieser Standardgröße sind ange­ sichts des ständig steigenden Bedürfnisses nach platzsparenden Schneidvorrichtungen auch Vorrichtungen mit Öffnungsbreiten im Bereich von 150 bis 200 mm entwickelt worden. Der Platzbedarf für solche Vollautomaten ist deutlich reduziert, da aufgrund der verringerten Breite der Schneidkammer auch wesentlich kleinere Querpreßzylinder für den Antrieb des Querpreßstempels Verwendung finden können. Neben einem kleineren Raumbedarf zeichnen sich die Vollautomaten mit verkleinertem Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer aber auch durch ihre verhältnismäßig niedrigen Herstellungskosten aus, die aus der Möglichkeit zur Verwendung leichterer und schwächer dimensionierter Bauteile resultieren.

Als nachteilig tritt bei diesen Schneidvorrichtungen jedoch in Erscheinung, daß es aufgrund des verkleinerten Eintrittsquerschnitts der Schneidkammer insbesondere im Bereich des an die Öffnungsbreite des Eintrittsquerschnitts angepaßten Trichterhalses zu Verstopfungen kommen kann. Insbesondere bei Schneidgütern mit einem hohen Reibungskoeffizient bzw. großen Adhäsionskräften zwischen benachbarten Teilen des Schneidgutes bzw. zwischen Teilen des Schneidgutes und den Wandungen des Trichters, ist ein Nachrutschen des Schneidgutes in die leere Schneidkammer nach einem Öffnen des Abschneidemessers keineswegs sichergestellt. Derartige Hemmungen im Beladefluß der Schneidkammer sind jedoch äußerst unerwünscht, da sie bei einer vollständigen Befüllung des Trichters, der Höhen bis zum 1 m aufweist, nur sehr schwierig - beispielsweise unter Einsatz von stangenförmigen Werkzeugen - wieder beseitigt werden können.

Aus der GB 12 71 975 ist eine Maschine zum Schneiden von Lebensmitteln in Streifen bekannt, die eine langgestreckte Schneidkammer mit einem rechteckigen Querschnitt besitzt. Innerhalb der Schneidkammer ist ein Auspreßstempel entlang der Längsachse der Schneidkammer verschiebbar, womit die zu schneidenden Lebensmittel auf ein stirnseitig angeordnetes Messergatter vorgeschoben werden. Die Beschickung der Schneidkammer erfolgt über eine Öffnung in der Oberseite der Schneidkammer, an die ein im Austrittsquerschnitt angepaßter Befülltrichter angeschlossen ist. Zwischen dem Austrittsquerschnitt des Betülltrichters und dem Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer ist ein verschiebbares Abschneidemesser angeordnet, mit dem die Schneidkammer an ihrer Oberseite verschlossen werden kann. Nachdem Schneidgut aus dem Befülltrichter in die leere Schneidkammer hineingerutscht ist, werden solche Teile des Schneidguts, die über die Oberseite der Schneidkammer vorstehen, mittels des Abschneidmessers abgeschnitten. Mit Hilfe einer als Querpreßstempel ausgebildeten Seitenwand läßt sich daraufhin das Schneidgut vor Betätigung des Auspreßstempels quer zur eigentlichen Vorschubrichtung vorverdichten.

Um ein sauberes Abschneiden des Schneidguts mittels des Abschneidemessers zu erzielen und mit hohen Schneidraten einen Industrieinsatz einer derartigen Maschine zu ermöglichen, ist der mit dem Abschneidemesser zusammenwirkende obere Kantenbereich des Querpreßstempels als Schneidkante ausgebildet, die einen gewissen Betrag über die Oberseite des Querpreßstempels vorsteht. Diese bekannte Maschine zeichnet sich jedoch nicht dadurch aus, daß bei Ausführungen mit kleinen Eintrittsquerschnitten der Schneidkammer Verstopfungen im Halsbereich des Befülltrichters ausgeschlossen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln so weiterzuentwickeln, daß auch bei Schneidkammern mit einem Eintrittsquerschnitt mit kleiner Öffnungsbreite selbst bei problematischen Schneidgütern stets eine sichere Befüllung der Schneidkammer über einen Trichter ohne Verstopfungen in dessen Halsbereich gewährleistet wird.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querpreßstempel mit einer einen Abschnitt des Trichterauslasses bildenden Rampe versehen ist, die an eine zugeordnete Trichterwand anschließt.

Dadurch, daß der Querpreßstempel mit einer Rampe versehen ist, die einen Abschnitt des Trichterauslasses bildet, kann der Trichterhals in Bereichen oberhalb der Schneidkammer we­ sentlich breiter ausgeführt werden als bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, bei de­ nen üblicherweise eine senkrechte Trichterwand direkt oberhalb des Querpreßstempels in sei­ ner Ruheposition anschließt. Erfindungsgemäß wird also mit der Rampe des Querpreßstempels eine rasche Verbreiterung des Zuführquerschnitts oberhalb des Eintrittsquerschnitts der Schneidkammer ermöglicht, wobei der eigentliche Hals des Trichters, der von zwei starren Seitenwänden begrenzt wird, eine wesentlich größere Breite als der Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer aufweist.

Weil der Übergangsbereich zwischen diesem vergleichsweise breiten Trichterhals und dem engen Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer von einer einen Teil des Querpreßstempels darstellenden Rampe gebildet wird, kommt es beim Querpreßvorgang nach befüllter Kammer zu einem Vorverdichtungseffekt im Bereich des zu diesem Zeitpunkt verschlossenen Trichter­ auslasses. Dieser Effekt kommt dadurch zustande, daß Schneidgut zwischen der Rampe und der gegenüberliegenden starren Wandung des Trichters beim Vorpreßvorgang in der Schneid­ kammer gleichzeitig komprimiert wird. Beim Zurückfahren des Querpreßstempels kommt es jedoch nicht zu einer vollständigen Entspannung, da beim Kompressionsvorgang aus den Zwi­ schenräumen zwischen Gutsstücken herausbeförderte Luft dort nicht wieder eindringt. Daher behält das Schneidgut oberhalb der Schneidkammer nach dem Zurückfahren des Querpreß­ stempels, d. h. auch der Rampe, das verkleinerte Volumen, so daß zumindest partiell eine Los­ lösung von den Wandbereichen der Rampe bzw. des Trichters stattfindet. Diese Loslösung bewirkt wiederum eine Verringerung der Reibung, so daß es beim Öffnen der Schneidkammer durch Zurückziehen des Abschneidemessers zu einem zuverlässigen Nachrutschen des Schneidgutes aus dem Trichterauslaß kommt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit sichergestellt, daß es zu keinen Stockun­ gen bei der Zufuhr des Schneidgutes in die Schneidkammer kommen kann, so daß insbesonde­ re bei Vollautomaten ein störungsfreier Dauerbetrieb möglich ist. Des weiteren bietet die Er­ findung noch den Vorteil, daß ein und derselbe Trichter für Vorrichtungen mit verschiedenen Öffnungsbreiten der Schneidkammer verwendet werden kann. Es bedarf hierzu lediglich einer Anpassung der Rampe des Querpreßstempels an die jeweils zu überbrückende Differenzbreite zwischen dem Trichterhals und der Öffnungsbreite der Schneidkammer. Ist die Öffnungsbreite der Schneidkammer im Grenzfall mit der Öffnungsbreite des Trichterhalses identisch, so be­ trägt in einem solchen Fall der Rampenwinkel 90°, d. h. die Rampenfläche verläuft parallel zur Fläche des Querpreßstempels. Auch bei einer solchen Ausbildung bleibt jedoch der Vorver­ dichtungseffekt erhalten, da es beim eigentlichen Querpreßvorgang innerhalb der Schneid­ kammer auch oberhalb derselben zu einer gewissen Vorkompression des Schneidgutes im Trichterauslaß kommt.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Rampe einstückig an den Querpreßstempel angeformt ist, woraus sich eine besonders einfache Herstellbarkeit insbesondere in Form eines Gußteils ergibt.

Des weiteren ist es besonders günstig, daß der Querpreßstempel mit einer in Vorschubrichtung des Schneidguts verlaufenden Nut zur Aufnahme eines verjüngten Schneidkantenbereichs des Abschneidemessers versehen ist.

Eine Randkante der Nut sowie die Schneidkante des Abschneidemessers übernehmen in einem solchen Fall die Funktion von Schneide und Gegenschneide, wodurch sich ein besonders gutes Schneidergebnis erzielen läßt.

Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, daß die Rampe mit einem Dichtstreifen versehen ist, der mit einem parallel zu diesem ausgerichteten Randstreifen des Trichters zusammenwirkt.

Hierdurch wird sichergestellt, daß sowohl in der Ruhestellung als auch in der maximalen Preßstellung des Querpreßstempels eine zuverlässige Abdichtung des Trichters im Übergangs­ bereich zwischen dessen Hals und der Rampe vorliegt. Des weiteren bewirkt der Randstreifen des Trichters eine gewisse Führung des Dichtstreifens der Rampe.

Eine zuverlässige Abdichtung des Trichters wird insbesondere dadurch gewährleistet, daß die Breite des in Ruhestellung des Querpreßstempels außerhalb des Trichters befindlichen Ab­ schnitts des Dichtstreifens größer als der maximale Hub des Querpreßstempels ist.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Rampe auf ihrer dem Inneren des Trichters zugewandten Seite mit in Neigungsrichtung verlaufenden Füh­ rungsrippen versehen ist, mit deren der Schneidkammer zugewandten Endstücken der Schneidkantenbereich des Abschneidmessers abstützbar ist.

Aufgrund der im geschlossenen Zustand der Schneidkammer vorliegenden Überlappung zwi­ schen dem Abschneidemesser und dem Querpreßstempel ist es nicht möglich, die vom Oberteil des Querpreßstempels ausgehende Wandung der Rampe unmittelbar an der Stirnfläche des Querpreßstempels anzusetzen. Die Führungsrippen sorgen aus diesem Grunde dafür, daß ge­ neigte Flächenabschnitte vorliegen, deren untere Enden ohne Richtungsänderung in die Schneidkammer münden.

Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, daß die Höhe der Führungsrippen zu der Schneidkammer hin zunimmt.

Anhand von Versuchen konnte festgestellt werden, daß sich eine zuverlässige Schneidgutzu­ fuhr ergibt, wenn die Neigung der Rampe in bezug auf die Vorpreßrichtung ca. 40° bis 50° beträgt.

Ferner sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die Rampe auf ihrer dem Inneren des Trichters abgewandten Seite mit Stützrippen versehen ist, die mit dem Querpreßstempel verbunden sind. Hierdurch kann eine besonders große Eigensteifigkeit der Einheit aus Quer­ preßstempel und Rampe hergestellt werden, wodurch sich die für den Vorverdichtungseffekt notwendigen Kräfte ohne Verformungen an Vorrichtungsbauteilen übertragen lassen.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Stützrippen sich bis zu einer der Schneidkammer abgewandten Längsrandkante des Dichtstreifens erstrecken, wodurch sich eine besonders gro­ ße Eigensteifigkeit dieses Bauteils erzielen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnungsfigur zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung im Bereich der Schneidkammer.

Eine Vorrichtung 1 zum Schneiden von Lebensmitteln besteht im wesentlichen aus einem Trichter 2 zur Zufuhr des zu schneidenden Gutes, einer Schneidkammer 3, die unterhalb des Trichters 2 angeordnet ist, einem Querpreßstempel 4, der mittels eines Querpreßzylinders 5 betätigbar ist, einem Abschneidemesser 6, das mittels eines Zylinders 7 betätigbar ist sowie einem in der Zeichnung nicht dargestellten und senkrecht zur Zeichnungsebene in der Schneid­ kammer 3 vorschiebbaren Längspreßstempel, mit dem das in der Schneidkammer 3 befindliche Schneidgut in Richtung auf ein in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestelltes Schneidorgan in Form von zwei senkrecht zueinander angeordneten hin- und hergehenden Messergattern sowie eines rotierenden Abschneidemessers vorschiebbar ist.

Der Trichter 2 weist eine Einfüllöffnung 8 am oberen Ende und einen Trichterhals 9 am unte­ ren Ende auf. Die Wandungen des Trichters 2 bestehen aus Blechmaterial aus VA-Stahl. Un­ terhalb des Trichterhalses 9 befindet sich ein Trichterauslaß 10, der auf drei Seiten von festste­ henden Wandungen des Trichters 2 und auf einer Seite von einer Rampe 11 begrenzt wird, die einstückig an den Querpreßstempel 4 in Form eines Gußteils angeformt ist. Die Rampe 11 ist mit einem Dichtstreifen 12 versehen, der sich über die gesamte Breite der Rampe 11 bzw. des Querpreßstempels 4 erstreckt und der mit einem parallel hierzu ausgerichteten Randstreifen 13 des Trichters 2 zusammenwirkt. Da die Breite 14 des in Ruhestellung des Querpreßstempels 4 außerhalb des Trichters 2 befindlichen Abschnitts des Dichtstreifens 12 größer ist als der ma­ ximale Hub des Querpreßstempels 4, ist in jeder Stellung des Querpreßstempels 4 eine zuverläs­ sige Abdichtung des Trichters 2 nach außen gewährleistet.

Wie sich der Figur entnehmen läßt, ist die Rampe 11 mit in Neigungsrichtung verlaufenden Führungsrippen 15 versehen, deren Höhe ausgehend von Null im Kontaktbereich zwischen Dichtstreifen 12 und Randstreifen 13 zu der Schneidkammer 3 hin kontinuierlich zunimmt. Während die Neigung der Rampe 11 ca. 40° beträgt, weisen die Gleitflächen 16 bildenden oberen Längskanten der über die Breite der Rampe 11 verteilt angeordneten Führungsrippen 15 eine Neigung von ca. 30° auf. Diese geringere Neigung resultiert daher, daß die dem Inne­ ren des Trichters 2 zugewandten Gleitflächen 16 der Führungsrippen 15 in ihrer Verlängerung unmittelbar in die Schneidkamme 3 gerichtet sind, wodurch ein besonders leichtes Hereingleiten des Schneidguts in die Schneidkammer 3 sichergestellt wird.

Der Querpreßstempel 4 ist in seinem oberen Endbereich mit einer in Vorschubrichtung des Schneidgutes verlaufenden Nut 17 zur Aufnahme eines verjüngten Schneidkantenbereichs 18 des Abschneidemesser 6 versehen. Auf ihrer dem Inneren des Trichters 2 abgewandten Seite ist die Rampe 11 mit einer Mehrzahl über ihre Breite verteilt angeordneten Stützrippen 19 versehen, die mit dem Querpreßzylinder 4 verbunden sind. Dadurch, daß sich die Stützrippen 19 bis zu einem der Schneidkammer 3 abgewandten Ende des Dichtstreifens 12 erstrecken, ergibt sich eine große Steifigkeit des mit der Rampe 11 und dem Dichtstreifen 12 versehenen Querpreßzylinders 4. Nach dem Prinzip einer Gegenschneide bewirkt die untere Randkante der Nut 17 auf diese Weise ein besonders gründliches Abschneiden des Schneidgutes beim Verschließen der Schneidkammer 3 mit Hilfe des Abschneidemessers 6.

Im Betrieb der Vorrichtung 1, der vollautomatisch abläuft, muß im Trichter 2 stets ein gewis­ ser Vorrat an Schneidgut vorhanden sein. Wird das Abschneidemesser 6 nach Abschluß eines vorangegangenen Schneidvorgangs aus der Schließ- in die in der Zeichnungsfigur dargestellte Öffnungsstellung zurückgezogen, so rutscht das Schneidgut aufgrund des breiten Trichterhal­ ses 9, unterstützt von der Rampe 11, in die leere Schneidkammer 3 nach. Mit Hilfe des Ab­ schneidemessers 6 wird das in die Schneidkammer 3 vorgedrungene Schneidgut von dem im Trichterauslaß 10 befindlichen Schneidgut abgetrennt und die Schneidkammer 3 an ihrer Ober­ seite verschlossen. Der Schneidkantenbereich 18 des Abschneidemessers befindet sich in diesem Moment innerhalb der Nut 17 an der Oberseite des Querpreßstempels 4.

Bevor der eigentliche Schneidvorgang beginnt, wird das in der Schneidkammer 3 befindliche Gut mit Hilfe des Querpreßstempels 4 vorverdichtet. Bei diesem Vorschieben des Querpreßstempels 4 wird das Abschneidemesser 6 um den Hub des Querpreßstempels 4 zurückgescho­ ben.

Gleichzeitig mit dem Querpressen des Schneidguts in der Schneidkammer 3 findet auch eine Querverdichtung des im Trichterauslaß 10 befindlichen Schneidguts statt, da die Rampe 11, die einen Teil der Begrenzung des Trichterauslasses 10 bildet, ebenfalls um den Hub des Querpreßstempels 4 seitlich verschoben wird. Diese Querverdichtung ist jedoch bei weitem nicht so stark wie in der Schneidkammer 3 selbst, da das Schneidgut in Richtung der Einfüll­ öffnung 8 des Trichters 2 ausweichen kann, was bei hoher Befüllung des Trichters 2 jedoch durch die Gewichtskraft des Schneidguts erheblich behindert wird. Auf diese Weise kommt es zu einer gewissen Vorverdichtung des Schneidguts bereits oberhalb der Schneidkammer 3, so daß es beim anschließenden Zurückfahren des Querpreßstempels 4 zu einem Ablösen des zu­ vor verdichteten Schneidguts von der Rampe 11 bzw. der gegenüberliegenden feststehenden Wandung des Trichters 2 kommt. Dieses Ablösen erleichtert das Hineingleiten des Schneidgu­ tes in die Schneidkammer 3 bei anschließendem Zurückziehen des Abschneidemessers 6 ganz erheblich. Verstopfungen innerhalb des Trichterhalses 9 sind somit nicht zu befürchten.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln, wie Fleisch- oder Wurstwaren, in Scheiben, Streifen oder Würfel mit

• - einer Schneidkammer, die über einen Trichter mit Schneidgut befüllbar ist und eine als Querpreßstempel ausgebildete Seitenwand aufweist
• - einem eine Begrenzung der Schneidkammer zu dem Trichter hin bildenden und aus einem Eintrittsquerschnitt der Schneidkammer zurückziehbaren Abschneidemesser, mit dem das aus dem Trichter in die Schneidkammer zuführbare Schneidgut nach Befüllung der Schneidkammer abschneidbar ist
• - mindestens einem an einer Stirnseite der Schneidkammer angeordneten Schneidor­ gan in Form eines Messergatters und/oder eines rotierenden Abschneidemessers und
• - einem Auspreßstempel, mit dem das in der Schneidkammer befindliche Schneidgut in Richtung auf das Schneidorgan verschiebbar ist

dadurch gekennzeichnet, daß der Querpreßstempel (4) mit einer einen Abschnitt des Trichterauslasses (10) bildenden Rampe (11) versehen ist, die an eine zugeordnete Trichterwand anschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (11) einstückig an den Querpreßstempel (4) angeformt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querpreßstem­ pel (4) mit einer in Vorschubrichtung des Schneidgutes ausgerichteten Nut (17) zur Aufnahme eines verjüngten Schneidkantenbereichs (18) des Abschneidemessers (6) ver­ sehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (11) mit einem Dichtstreifen (12) versehen ist, der mit einem parallel zu diesem ausgerichteten Randstreifen (13) des Trichters (2) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des in Ruhestellung des Querpreßstempels (4) außerhalb des Trichters (2) befindlichen Abschnitts (14) des Dichtstreifens (12) größer ist als der maximale Hub des Querpreßstempels (4).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (11) auf ihrer dem Inneren des Trichters (2) zugewandten Seite mit in Neigungsrichtung verlaufenden Führungsrippen (15) versehen ist, mit deren der Schneidkammer (3) zugewandten Endstücken der Schneidkantenbereich (18) des Abschneidemessers (6) abstützbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Führungsrippen (15) zu der Schneidkammer (3) hin zunimmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Rampe (11) in bezug auf die Vorpreßrichtung ca. 40° bis 50° beträgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (11) auf ihrer dem Inneren des Trichters (2) abgewandten Seite mit Stützrippen (19) versehen ist, die mit dem Querpreßstempel (4) verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (19) sich bis zu einer der Schneidkammer (3) abgewandten Längsrandkante des Dichtstreifens (12) erstrecken.