DE19756635B4 - Messerbolzen zur drehfesten Positionierung eines Kuttermessers an einer Treibscheibe - Google Patents

Abstract

Messerbolzen zur drehfesten Positionierung eines Messerblatts an einer Treibscheibe, wobei der Messerbolzen in ein Rundloch des Messerblatts eingepreßt und mit dem überstehenden Teil des Bolzenschafts in eine Bohrung der Treibscheibe eingesteckt ist und die Treibscheibe dazu bestimmt ist, zusammen mit mehreren an ihr positionierten Messerblättern auf die querschnittlich unrunde Messerwelle einer Kuttermaschine aufgesteckt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerbolzen (7) als Sicherungsbolzen mit einem Stell- oder Schraubelement (9) und einem wenigstens teilweise in einer Ausnehmung des Messerbolzens (7) befindlichen elastisch verformbaren Spannkörper (8) versehen ist, der durch Betätigen des Stell- oder Schraubelements (9) in axialer Richtung verpressbar und durch die dadurch hervorgerufene Ausdehnung in radialer Richtung an die Innenfläche der Bohrung (3) der Treibscheibe (1) anpressbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Messerbolzen zur drehfesten Positionierung eines Messerblatts an einer Treibscheibe bei Kuttermaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Messerblatt, ein Mehrfach-Messerblatt und ein Kuttermessersatz.
• Bei diesen in fleischverarbeitenden Betrieben verwendeten Maschinen sind meist zwei der flügelartigen Messerblätter an einer sogenannten Treibscheibe mit Messerbolzen positioniert, wie sie beispielsweise in den Druckschriften DE 80 22 330 A1 der DE 42 38 614 C1 beschrieben sind. Die Treibscheibe hat eine unrunde, z. B. sechseckige zentrale Öffnung, welche auf eine entsprechende hochtourig antreibbare Messerwelle der Kuttermaschine paßt. Jedes Messerblatt ist mit seinem Fußbereich zwischen seiner eigenen Treibscheibe und der axial darauffolgenden Treibscheibe des Nachbarmessers eingeklemmt und wird dadurch in eine zur Messerwelle genau senkrechte Position gezwungen. Um der Fliehkraft und dem Antriebsmoment standzuhalten, sind Messerbolzen vorgesehen, die das Messerblatt im Fußbereich senkrecht durchsetzen und nahezu unlösbar in das Messerblatt eingepreßt sind.
• Mit der Druckschrift DE 38 14 940 C2 wurde ein Drehverschluß für das Verbinden plattenförmiger Bauteile mit einer elastischen Klemmhülse bekannt. Dieser Drehverschluß eignet sich aufgrund der Anordnung dieser elastischen Klemmhülse nicht zum Einpressen in ein Messerblatt von Kuttermaschinen.
• Die Treibscheiben haben zylindrische Bohrungen, die in einem die zentrale Öffnung umgebenden Kranz regelmäßig angeordnet sind. Jeder Messerbolzen greift mit dem überstehenden Abschnitt seines Schaftes in eine dieser Bohrungen passend ein.
• Bekanntermaßen erfolgt die Montage von Kuttermessern auf die Messerwelle in der Weise, daß eine Treibscheibe zunächst auf eine Arbeitsfläche gelegt und dann die Messerblätter mit den Messerbolzen nach unten auf der Treibscheibe positioniert werden. Hat man die richtigen Bohrungen gefunden, ist es verhältnismäßig leicht, die Messerbolzen in diese einzustecken. Sodann wird das gesamte Mehrfach-Messerblatt, bestehend aus der Treibscheibe und den z. B. zwei daran positionierten Messerblättern auf die Messerwelle aufgesteckt. Dabei gehört viel Kraft und Geschick dazu, die Treibscheibe und die Messer von Hand zusammenzuhalten und gleichzeitig das Gewicht des ganzen Mehrfach-Messserblatts zu tragen. Dieselben Probleme ergeben sich, wenn die Messerblätter zum Schleifen ausgebaut werden müssen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ein- und Ausbau der Messerblätter von Kuttermaschinen zu erleichtern und die Gefahr der Verletzung von Personen bei diesen Arbeiten herabzusetzen. Das betrifft insbesondere große Kuttermaschinen mit ausladenden und schweren Messerblättern.
• Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 10, 11 und 12 gelöst.
• Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, an jedem Messerblatt wenigstens einen Messerbolzen zu verwenden, der als Sicherungsbolzen in dem Sinne ausgebildet ist, daß er infolge der Betätigung eines Stell- oder Schraubelements eine Reibkraft auf die Innenfläche der Bohrung der Treibscheibe ausübt. Hierzu wird der Messerbolzen als Sicherungsbolzen mit einem Stell- oder Schraubelement und einem wenigstens teilweise in eine Ausnehmung des Messerbolzens befindlichen elastisch verformbaren Spannkörper versehen, der durch Betätigen des Stell- oder Schraubelements in axialer Richtung verpressbar und durch die dadurch hervorgerufene Ausdehnung in radialer Richtung an die Innenfläche der Bohrung der Treibscheibe anpressbar ist.
• Dadurch kann – wenn der Sicherungsmechanismus betätigt ist – das Mehrfach-Messerblatt auch bei unachtsamem Arbeiten nicht mehr auseinanderfallen. Auf jeden Fall wird die Tätigkeit erleichtert und Unfällen vorgebeugt. Nach dem Ausbau transportiert man am besten die kompletten Mehrfach-Messerblätter in die Schleiferei, wo dann die Sicherungen gelöst werden, um die einzelnen Messerblätter zu bearbeiten.
• Es ist zwar schon bekannt, die Messerblätter an den Treibscheiben mit Hilfe gewöhnlicher Schrauben festzuschrauben. Das erfordert jedoch eine Vielzahl genau positionierter Gewindebohrungen in den Treibscheiben, während es ein großer Vorteil der Erfindung ist, eine Kuttermaschine unter Beibehaltung der vorhandenen Treibscheiben mit neuen, sicherbaren Messerblättern nachrüsten zu können.
• Vorteilhafterweise sind die sichernden Stell- oder Schraubelemente in dem Messerbolzen selbst angeordnet. Ferner ist es ein ganz entscheidender Vorteil, wenn die Stell- oder Schraubelemente am Kopfende der Messerbolzen zugänglich sind, so daß das schon zusammengebaute Mehrfach-Messerblatt zum sichern nicht gewendet werden muß.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Messerbolzen eine mit einem Elastomer ausgefüllte Querbohrung und eine sich in Achsrichtung vom Kopfende zu der Querbohrung erstreckende Gewindebohrung aufweist, die eine Schraube enthält. Durch den Druck der Schraube wird der elastomere Werkstoff, z. B. ein Gummi- oder Dichtungswerkstoff, zusammengequetscht, so daß er beiderseits aus der Querbohrung herausquillt und gegen die Wandung der Treibscheibenbohrung drückt. Die Sicherungsschraube ist zweckmäßigerweise ohne Kopf ausgebildet (Wurmschraube) und hat zur Betätigung stirnseitig einen Innensechskant. Damit die Schraube im Falle ihrer Lockerung nicht herausfallen kann, wird vorgeschlagen, das Innengewinde des Messerbolzens im Bereich des Kopfendes durch Verformung unbrauchbar zu machen.
• Eine erste Variante des Messerbolzens verwendet zur Erzeugung einer Reibkraft an der Wandung der Treibscheibenbohrung einen Quetschring, z. B. einen üblichen O-Ring. Der Messerbolzen ist senkrecht zur Längsachse in zwei Teile geteilt, die mittels einer sich in Längsrichtung erstreckenden Spannschraube zusammenziehbar sind. Die Spannschraube hat vorne, das heißt im Kopf des Messerbolzens liegend, einen Schraubenkopf. Zwischen den beiden Teilen ergibt sich eine Fuge bzw., wenn die beiden Teile mit zylindrischen Führungsansätzen ineinander geführt sind, eine Umfangsnut veränderbarer Breite, welche den Quetschring aufnimmt.
• Nach einer weiteren Variante ist der ganze Messerbolzen aus einem verhältnismäßig harten, aber dennoch elastomer nachgiebigen Kunststoff gefertigt. Eine Spannschraube durchsetzt den ganzen Messerbolzen und der überstehende Gewindeschaft ist in eine Druckscheibe eingeschraubt, die etwa den gleichen Durchmesser wie der Messerbolzen aufweist und aus Metall besteht. Beim Spannen der Schraube wird der Messerbolzen leicht gestaucht und dadurch in der Treibscheibenbohrung festgeklemmt. Um ein Verdrehen der Druckscheibe beim Spannen zu verhindern, kann diese Zähne oder Rippen aufweisen, welche in die Stirnfläche des Kunststoff-Messerbolzens eingreifen.
• Die Erfindung verbessert die Handhabbarkeit sowohl einzelner Messerblätter, die mit wenigstens einem Messerbolzen der beschriebenen Art ausgestattet sind, als auch komplette Mehrfach-Messerblätter und ganze Kuttermessersätze, die zum Beispiel aus sechs oder acht Mehrfach-Messerblättern bestehen.
• Bei der Herstellung von Messern für Kuttermaschinen wird die Erfindung dadurch verwirklicht, daß Messerbolzen der hier vorgeschlagenen Art in die Messerblätter eingepreßt werden.
• Dabei ist es unerheblich, ob diese Messerbolzen neu hergestellt oder aus alten, gebrauchten Messerblättern entnommen sind.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigt
• 1 eine Draufsicht auf eine Treibscheibe mit einem ihrer beiden Messerblätter in einer für den Einbau ausgewählten Stellung,
• 2 einen Querschnitt II-II gemäß 1 in größerem Maßstab, wobei der Sicherungsbolzen vereinfacht in Vollmaterial dargestellt ist,
• 3 einen Längsschnitt eines ersten Messerbolzens in abermals größerem Maßstab wie alle folgenden Figuren, wobei auch das Messerblatt und die Treibscheibe teilweise angedeutet sind,
• 4 einen Längsschnitt eines zweiten Messerbolzens mit Quetschring,
• 5 einen Längsschnitt eines dritten Messerbolzens aus Kunststoff
• Die in den 1 und 2 gezeigte Treibscheibe 1 besteht aus einer hochfesten Leichtmetallegierung mit einem aufgepreßten Ring aus Polyoxymethylen, einem unter der Bezeichnung POM bekannten lebensmittelfreundlichen Kunststoff. Sie hat in der Mitte eine sechskantige Öffnung 2 zum Aufstecken der Treibscheibe 1 auf die nicht gezeigte Messerwelle und einen Kranz von vierundzwanzig Bohrungen 3, um wahlweise möglichst viele Positionswinkel der Messerblätter verwirklichen zu können. An der gemäß 1 unten liegenden Seite haben die Bohrungen 3 einen Endabschnitt 4 größeren Durchmessers, der dazu dient, den Kopf des Messerbolzens des benachbarten Messerblatts aufzunehmen.
• Das gezeigte Messerblatt ist mit 5 bezeichnet. Der Bereich, welcher die halbe Treibscheibe abdeckt, wird als Messerfuß bezeichnet. Abgesehen von einigen weiteren im vorliegenden Zusammenhang nicht interessierenden Löchern weist das Messerblatt 5 zwei hinsichtlich ihres Ortes und Durchmessers ganz genau bemessene Löcher auf, in welche – gemäß 1 von oben – Messerbolzen 6 und 7 eingepreßt sind. Sie bilden feste Bestandteile des Messerblattes 5 und sorgen für dessen genaue Positionierung und Halterung auf der Treibscheibe 1. Die Messerbolzen 6 und 7 werden aber auch beim Nachschleifen der Messerblätter gebraucht. Sie sind bis zu ihrem Kopf eingepreßt und reichen auf der anderen Seite bis zu dem Endabschnitt 4 in die Bohrungen 3 hinein. Der Messerbolzen 6, dessen Kopf man in 2 sieht, ist überlicherweise massiv. Der Messerbolzen 7 hingegen ist im Gegensatz zu der vereinfachten 2 als Sicherungsbolzen ausgebildet, wie es die 3 bis 5 in verschiedenen Beispielen zeigen.
• Der in 3 mit 7 bezeichnete Messerbolzen hat im unteren Teil seines Schaftes eine Querbohrung, die mit einem Elastomer 8 ausgefüllt ist. Vom Kopfende führt eine axiale Gewindebohrung bis zu der Querbohrung und mündet in diese. Die Gewindebohrung enthält eine Sicherungsschraube 9 ohne Kopf, die an ihrem äußeren Ende einen Innensechskant 10 zur Betätigung mit einem Sechskantschlüssel aufweist. Die äußersten Gewindegänge des Innengewindes des Messerbolzens 7 bei 11 sind verformt und dadurch unbrauchbar, wodurch erreicht wird, daß die Sicherungsschraube 9 auch bei Lockerung nicht herausfallen kann.
• Wird die Sicherungsschraube 9 eingedreht, so kommt der in der Querbohrung eingeschlossene Werkstoff unter Druck. Dieser Druck pflanzt sich bis zu den Öffnungen der Querbohrung fort, wo der Elastomer gegen die Bohrungswandung gedrückt wird. Es entstehen hohe Reibungskräfte, die ein Herausziehen des Messerbolzens 7 aus der Bohrung und damit ein Abheben des Messerblatts 5 von der Treibscheibe 1 verhindern. Durch Lösen der Sicherungsschraube 9 wird der Druck weggenommen, so daß jetzt das Messerblatt abgehoben werden kann.
• Bei dem Beispiel nach 4 ist der Messerbolzen selbst zweiteilig. Ein kopfseitiger Teil 12 ist mit einem zylindrischen Fortsatz 13 kleineren Durchmessers in einen kappenartigen zweiten Teil 14 eingesteckt. Dessen ringförmige radiale Stirnfläche bildet mit dem Fortsatz 13 und der radialen Schulterfläche zwischen dem Fortsatz und dem Außenumfang des Messerbolzens eine Ringnut, in welcher ein O-Ring 15 aufgenommen ist. Der Teil 12 hat eine glatte Längsbohrung, in welche eine Spannschraube 16 mit Senkkopf eingesteckt ist. Sie ist unten mit dem kappenartigen Teil 14 verschraubt. Dreht man die Spannschraube 16 ein, so drückt der Teil 14 auf den O-Ring 15 und quetscht diesen nach außen, so daß eine auf dem ganzen Umfang zur Wirkung kommende Klemmkraft den Messerbolzen in seiner Bohrung festhält.
• Bei dem Beispiel nach 5 besteht der Messerbolzen aus dem Kunststoff POM, der ein elastomeres Verhalten mit hoher Festigkeit vereint. Eine Spannschraube 17 greift auch hier durch eine glatte Längsbohrung und ist am Ende mit einer Druckscheibe 18 aus Metall verschraubt. Damit sich die Druckscheibe nicht drehen kann, ist sie mit der Messerbolzen-Stirnfläche verzahnt. Beim Anziehen der Spannschraube wird der ganze Messerbolzen gestaucht und preßt sich dadurch in der Treibscheibenbohrung fest.

1

Treibscheibe

2

Öffnung

3

Bohrung

4

Endabschnitt

5

Messerblatt

6

Messerbolzen

7

Messerbolzen

8

Elastomer

9

Sicherungsschraube, (Stell- oder Schraubelement)

10

Innensechskant

11

obere Gewindegänge

12

kopfseitiger Teil

13

Fortsatz

14

zweiter Teil

15

O-Ring

16

Spannschraube

17

Spannschraube

18

Druckscheibe

Claims (12)

1. Messerbolzen zur drehfesten Positionierung eines Messerblatts an einer Treibscheibe, wobei der Messerbolzen in ein Rundloch des Messerblatts eingepreßt und mit dem überstehenden Teil des Bolzenschafts in eine Bohrung der Treibscheibe eingesteckt ist und die Treibscheibe dazu bestimmt ist, zusammen mit mehreren an ihr positionierten Messerblättern auf die querschnittlich unrunde Messerwelle einer Kuttermaschine aufgesteckt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerbolzen (7) als Sicherungsbolzen mit einem Stell- oder Schraubelement (9) und einem wenigstens teilweise in einer Ausnehmung des Messerbolzens (7) befindlichen elastisch verformbaren Spannkörper (8) versehen ist, der durch Betätigen des Stell- oder Schraubelements (9) in axialer Richtung verpressbar und durch die dadurch hervorgerufene Ausdehnung in radialer Richtung an die Innenfläche der Bohrung (3) der Treibscheibe (1) anpressbar ist.
2. Messerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stell- oder Schraubelement (9) im Messerbolzen (7) selbst angeordnet ist.
3. Messerbolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stell- oder Schraubelement (9) am Kopfende des Messerbolzens (7) zugänglich ist.
4. Messerbolzen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (8) aus einem Elastomer besteht.
5. Messerbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerbolzen (7) eine mit einem Elastomer (8) ausgefüllte Querbohrung und eine sich in Achsrichtung vom Kopfende zu der Querbohrung erstreckende Gewindebohrung aufweist, die eine Schraube enthält.
6. Messerbolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube eine Wurmschraube mit Innensechskant (19) ist.
7. Messerbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde im Bereich (11) am Kopfende verformt ist.
8. Messerbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er senkrecht zur Längsachse in zwei Teile (12, 14) geteilt ist, die mittels einer sich in Längsrichtung erstreckenden Spannschraube (16) zusammenziehbar sind, und daß zwischen den Teilen ein Quetschring (15) angeordnet ist.
9. Messerbolzen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (12, 14) in Längsrichtung ineinander geführt (13) sind und eine in ihrer Breite veränderbare Umfangsnut bildet.
10. Messerblatt für Kuttermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Messerbolzen (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
11. Mehrfach-Messerblatt, bestehend aus einer Treibscheibe und mindestens zwei Messerblättern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Messerblatt (5) mit mindestens einem Messerbolzen (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gesichert ist.
12. Kuttermessersatz, bestehend aus mehreren bestimmungsgemäß zusammenwirkenden Mehrfach-Messerblättern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Messerblatt (5) mit mindestens einem Messerbolzen (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an seiner jeweiligen Treibscheibe (1) gesichert ist.