DE19820004C2 - Maschine zum Schneiden eines Gutsstrangs in Scheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schneiden eines Gutsstrangs in Scheiben.

Eine derartige Maschine ist beispielsweise aus der DE 37 06 485 C2 bekannt. Diese Maschine, die auch zur Teilung des Gutsstrangs vorgesehen ist, ist als Tisch- oder Thekengerät ausgeführt. Die Schneidvorrichtung ist in einem Gehäuse unterhalb des Transportquerschnitts des Gutsstrangs angeordnet. Das rotierende Kreismes­ ser ist an einem Antriebsarm befestigt, der um eine zur Vorschubrichtung parallele Achse drehbar ist. Der Antriebsarm wird über einen Kurbeltrieb betätigt und vollführt daher eine oszillierende Schwenkbewegung. Um ein Anhaften des Kreismessers an dem zu schneidenden Gut zumindest einseitig zu unterbinden, ist der das Kreis­ messer tragende Antriebsarm keilförmig ausgebildet. In Verbindung mit der im Querschnitt vorliegenden Keilform des Messers in dessen Randbereich ist der An­ triebsarm so ausgestaltet, daß eine Tangente an das Ende des Gehäuses ungefähr durch die Schneidkante des Messers verläuft.

Die bewußt vorgesehene Keilform der Anordnung von Kreismesser und Antriebsarm bewirkt beim Eindringen in den Gutsstrang erhebliche in Vorschubrichtung wirkende Kräfte auf die im Entstehen begriffene Scheibe. Diese senkrecht zur Schnittbewe­ gung wirkenden Kräfte ziehen eine entsprechend große Verformung, insbesondere Kompression, der Scheibe in sich nach sich, da die Scheibe sich aufgrund des da­ vor befindlichen Pakets der zuvor abgeschnittenen Scheiben nicht ungehindert aus der Schnittebene weg verlagern kann. Insbesondere bei empfindlichem Schneidgut, wie beispielsweise frischem Brot, führt dies oftmals zu einer bleibenden Beschädi­ gung des Produkts.

Aus der DE 42 20 602 A1 ist eine Schneidemaschine zum Schneiden von Lebens­ mittelprodukten bekannt, die mit einem längenverstellbaren Transportband zum Ab­ transport der geschnittenen Produkte versehen ist. Die Maschine weist ein groß di­ mensioniertes Kreismesser auf, mit dem von einem schräg nach unten vorgescho­ benen Gutsstrang Scheiben abgeschnitten werden, die sich nicht auf ihrer Um­ fangsfläche, sondern auf ihrer Schnittfläche abstützen. Auf diese Weise lassen sich mit der bekannten Maschine entweder gerade, quaderförmige bzw. zylindrische Produktstapel bilden, oder es lassen sich sogenannte geschindelte Produktstapel erzeugen, bei denen sich die Scheiben nur zum Teil überlappen.

Aufgrund seines großen Durchmessers dringt das Kreismesser lediglich mit seinen Randbereichen in das Produkt ein. Aufgrund des ungünstigen Verhältnisses von Messerdurchmesser und Produktdurchmesser ist der für die bekannte Maschine benötigte Bauraum sehr groß. Des weiteren läßt sich mit einer derartigen Maschine kein Abtransport der Scheiben in der Weise bewerkstelligen, daß die Scheiben sich mit ihrer Umfangsfläche auf einer Aufstandsfläche, beispielsweise eines Transport­ bands, abstützen.

In der JP 08038105 A ist des weiteren eine Schneidmaschine beschrieben, bei der zwar ebenfalls ein rotierendes Kreismesser vorhanden ist. Dieses ist jedoch nicht an einem drehbaren Antriebsarm angeordnet, sondern ist zusammen mit einem An­ triebskasten linear oszilliered bewegbar. Der Durchmesser des Kreismessers muß daher hinreichend groß bemessen sein, um ein Abschneiden von Scheiben von dem Gutsstrang zu ermöglichen, ohne daß die Drehachse des Messers den Förderquer­ schnitt durchfährt. Daher ist der für eine derartige Maschine benötigte Bauraum wiederum sehr groß.

Nach dem Abschneiden werden die Scheiben bei der bekannten Maschine von ei­ nem stark abwärts geneigten Förderband übernommen, auf dem die Scheiben mit ihren Schnittflächen aufliegen. Mit Hilfe einer Führungseinrichtung seitlich des För­ derbandes soll eine Zwangsführung der abgeschnittenen Scheiben erreicht und de­ ren unkontrolliertes Wegschleudern zur Seite hin verhindert werden. Aufgrund der großen Neigung des Transportbands ist ein Scheibenabtransport in Form auf ihrer Umfangsfläche stehender Scheiben nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Maschine so weiterzuent­ wickeln, daß eine Beschädigung des Schneidguts auch dann ausgeschlossen ist, wenn dieses im Hinblick auf eine Verformung oder Druckkräfte sehr empfindlich ist. Außerdem soll der für die Maschine benötigte Bauraum möglichst klein sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Abwinklung der Aufstandsfläche bewirkt somit die Ausbildung eines Spalts in Vorschubrichtung vor der Schnittfläche des Gutsstrangs, in den eine als nächstes abzuschneidende Scheibe regelrecht "hineingeschnitten" werden kann. Im Gegen­ satz zu einer parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Aufstandsfläche der Auf­ nahmeeinrichtung, wie dies bei Maschinen nach dem Stand der Technik realisiert ist, ist somit hinreichend Raum auch für einen gleichförmig rotierenden Antriebsarm der Schneideinrichtung vorhanden. Es kommt folglich zu einer wesentlich verringer­ ten Druckbelastung des Schneidguts, da die entstehende Scheibe sich innerhalb des keilförmigen Spalts von dem Gutsstrang zu dem Paket der bereits zuvor abge­ schnittenen Scheiben sozusagen ungehindert "wegschwenken" kann. Mit der erfin­ dungsgemäßen Maschine lassen sich daher auch bei empfindlichen Produkten sehr gute Schneidergebnisse erzielen.

Des weiteren wird durch die Schaffung des keilförmigen Spalts sichergestellt, daß die letzten bereits abgeschnittenen Scheiben bei einer von der Aufstandsfläche weggerichteten Bewegung des Antriebsarms nicht von diesem aufgrund von Reib­ kräften mitgerissen werden, wodurch die gewünschte laibartige Scheibenanordnung gestört würde. Insbesondere bei kompakten Maschinen ist es nämlich sehr häufig der Fall, daß die Drehachse des Antriebsarms unweit einer vertikalen Mittelebene des Brotlaibs angeordnet ist, so daß der Antriebsarm innerhalb des Förderquer­ schnitts in bezug auf die Aufstandsfläche der Scheiben sowohl eine Abwärts- als auch eine Aufwärtsbewegung ausführt.

Die beim Schneidvorgang auf die im Entstehen begriffene Scheibe einwirkenden Druckkräfte sind dann besonders gering, wenn ein Gehäuse des Antriebsarms in einem parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Längsschnitt keilförmig ist (Anspruch 2), da in diesem Fall das Messer mit dem Antriebsarm und die abgeschnittene Scheibe sehr gut an den keilförmigen Spalt zwischen der Schnittfläche des Gutsstrangs und dem bereits vorhandenen Scheibenpaket angepaßt sind.

Beste Schneidergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Winkel zwischen der Auf­ standsfläche und der Vorschubrichtung zwischen 5° und 15°, vorzugsweise 10°, beträgt (Anspruch 3).

Die Erfindung weiter ausgestaltend, wird entsprechend Anspruch 4 vorgeschlagen, daß am Übergang von ei­ ner Aufstandsfläche der Zuführeinrichtung zu der Aufstandsfläche der Aufnahme­ einrichtung für die abgeschnittenen Scheiben eine in Vorschubrichtung abfallende Stufe vorgesehen ist. Aufgrund dieser Stufe kann verhindert werden, daß eine im Entstehen begriffene Scheibe in der letzten Phase des Schneidvorgangs in einen Spalt zwischen dem Messer und einem die Aufstandsfläche der Abführeinrichtung bildendenden Schachtboden eindringen kann, wobei insbesondere empfindliches Schneidgut beschädigt werden kann.

Wenn sich des weiteren entsprechend Anspruch 6 die Aufstandsfläche der Zuführeinrichtung mit ihrer zur Messerebene parallelen Stirnseite so weit in Vorschubrichtung erstreckt, daß eine Oberkante der Stirnseite eine Gegenschneide zur Stirnkante des Schneidmessers bildet, tritt auch in der Endphase des Schneidvorgangs kein Reißen oder Brechen des Schneidguts auf.

Schließlich wird nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die Drehachse des Antriebsarms oberhalb des Förderquerschnitts des Gutsstrangs angeordnet ist (Anspruch 7).

Beim Eindringen des Kreismessers in das Schneidgut ist es in diesem Fall nicht er­ forderlich, dieses abzustützen, da es ohnehin auf einer Aufstandsfläche der Zuführ­ einrichtung abgestützt ist. Des weiteren kann bei einer solchen Ausgestaltung die Aufstandsfläche der Zuführeinrichtung so weit an die Messerebene angenähert werden, daß die Oberkante der Stirnseite der Aufstandsfläche und die Schneidkante des Kreismessers wie Schneide und Gegenschneide - wie vorstehend beschrieben - zusammenwirken, wodurch ein sehr gutes Schneidergebnis erzielt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes nach Anspruch 1 ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 5.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungs­ gemäßen Schneidmaschine, die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Maschine mit Zuführeinrich­ tung, Schneideinrichtung und Abführeinrichtung, jeweils im Schnitt; und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine 1 dient zum Schneiden eines durch gestrichelte Linien angedeuteten Brotlaibs 2 in Scheiben 3, von denen in Fig. 1 einfachheitshalber nur die letzte, gerade abgeschnittene Scheibe 3 dargestellt ist. Die Maschine 1 besitzt eine Zuführeinrichtung 4, die in Form eines aus Blechen gebildeten Schachts ausgestaltet ist. Der zu schneidende Brotlaib 2 liegt mit seiner Unterseite auf der Oberseite eines Schachtbodens 5 auf und wird dabei mit einer in den Figuren nicht dargestellten bekannten Vorschubeinrichtung in Vorschubrichtung (Pfeil 6) auf eine später näher beschriebene Schneideinrichtung 7 vorgeschoben.

Wie sich der Fig. 2 entnehmen läßt, ist der Schacht im Bereich der Zuführeinrich­ tung 4 (aber auch im Bereich einer sich hinter der Schneideinrichtung 7 anschlie­ ßenden Aufnahmeeinrichtung 8 für die abgeschnittenen Scheiben 3) mit seinem Boden 5 um etwa 45° zur Horizontalen geneigt angeordnet. Der Brotlaib 3 stützt sich daher nicht nur auf dem Schachtboden 5, sondern mit einer seitlichen Fläche auch an einer rechtwinklig hierzu angeordneten Schachtwand 9 ab.

Die Schneideinrichtung 7 besteht aus einem drehantreibbaren Kreismesser 10, das in einem ebenfalls drehantreibbaren Antriebsarm 11 gelagert ist. Der Antrieb des Kreismessers 10 erfolgt mit Hilfe eines Riementriebs, der innerhalb eines Gehäuses 12 des Antriebsarms 11 abgeschlossen und daher vor Brotkrümeln und Mehlstaub geschützt untergebracht ist.

Der Antriebsarm 11 rotiert um seine Drehachse 13 in Richtung des Uhrzeigersinns (Pfeil 14), wohingegen das Kreismesser 10 um dessen Drehachse 15 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert (Pfeil 16). Bei der gleichförmigen Rotation des Antriebsarms 11 mit dem Kreismesser 10 dringt dieser - wie sich der Fig. 1 entnehmen läßt - in einen Spalt zwischen der Zuführeinrichtung 4 und der Aufnahmeeinrichtung 8 ein. Dabei streicht das Kreismesser 10 mit seiner Schneidkante 17 so nahe an einer Kante 18 einer Stirnseite des Schachtbodens 5 entlang, daß es zu einem für den Schneidvor­ gang sehr bedeutsamen Zusammenwirken von Schneide und Gegenschneide kommt.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Kreismesser 10 gewölbt, so daß die im Entste­ hen begriffenen Scheiben 3, ausgehend von der Schneidkante 17, von der den Scheiben 3 zugewandten Seitenfläche des Kreismessers 10 abgelenkt wird. Das Gehäuse 12 des Antriebsarms 11 ist in seinem der Drehachse 13 des Antriebsarms 11 abgewandten Endbereich im Längsschnitt keilförmig ausgebildet und findet da­ her hinreichend Raum in dem keilförmigen Spalt, der zwischen der gerade abge­ schnittenen Scheibe 3 und dem davor befindlichen (nicht abgebildeten) Scheiben­ paket aufgrund der Neigung der Aufstandsfläche 19 des Schachtbodens 20 der Aufnahmeeinrichtung 8 vorhanden ist. Der Winkel α zwischen der Aufstandsfläche 19 und der Vorschubrichtung (Pfeil 6) bzw. dem Schachtboden 5 der Zuführeinrich­ tung 4 beträgt 10°. Ein Winkel β, mit dem ein Gehäuseendabschnitt des Antriebs­ arms 11 gegenüber der Ebene des Kreismessers 10 geneigt ist, liegt ebenfalls in dieser Größenordnung.

Die Winkelgeschwindigkeit des Kreismessers 10 ist ca. zehnmal größer als die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsarms 11, wodurch sich eine sehr gute Schneidqualität realisieren läßt. Der rotierende Antriebsarm 11 mit dem Kreismesser 10 ist von einem Messerschutzkasten 21 abgedeckt, der sich nur über eine geringe Breite erstreckt und auch in Fig. 1 teilweise angedeutet ist.

Der Querschnitt der Maschine 1 ist im übrigen im wesentlichen fünfeckig, wobei die Schächte der Zuführeinrichtung 4 und der Aufnahmeeinrichtung 8 von einer abge­ schrägten Seite 22 her zugänglich sind. Im Vergleich zu einem Quadrat- bzw. Rechteckquerschnitt des Maschinengehäuses ergibt sich in Verbindung mit der La­ ge der Drehachse 13 des Antriebsarms 11 eine besonders kompakte Bauweise, wobei gleichzeitig die Vorteile einer einfachen und sicheren Abstützung des Brot­ laibs 2 am Schachtboden 5 sowie der Schachtwand 9 gegeben sind.

Schließlich ergibt sich noch aus Fig. 1, daß am Übergang von der Aufstandsfläche 23 des Schachtbodens 5 der Zuführeinrichtung 4 zu der Aufstandsfläche 19 des Schachtbodens 20 der Aufnahmeeinrichtung 8 eine in Vorschubrichtung abfallende Stufe 24 ausgebildet ist. Zum einen kann auf diese Weise vermieden werden, daß die letzte bereits abgeschnittene Scheibe 3 zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Schneidorgan außerhalb des Förderquerschnitts befindet, aufgrund des Gegen­ drucks des Pakets der abgeschnittenen Scheiben 3 in die Schnittebene zurückver­ lagert wird. Außerdem wird mit der Stufe 24 in der Endphase des Schneidvorgangs verhindert, daß die im Entstehen begriffene Scheibe 3 in einen Spalt zwischen dem Kreismesser 10 und dem Schachtboden 20 gezogen wird.

Die abgeschnittenen Scheiben 3 werden von einer Stützeinrichtung gegen Umfallen gesichert, so daß sich sukzessive ein Scheibenpaket in Form des ursprünglichen Brotlaibs 2 aufbaut. Die Stützeinrichtung wird infolge der Vorschubbewegung des Brotlaibs 2 und somit auch der Vorschubbewegung des Scheibenpakets von der an ihr anliegenden ersten Scheibe 3 synchron mit dem Brotlaib 2 vorgeschoben, so daß beim Abschneiden sämtlicher Scheiben 3 stets eine Stütze in Form der zuvor abgeschnittenen Scheibe 3 vorhanden ist.

Claims (7)

1. Maschine (1) zum Schneiden eines Gutsstrangs (2) in Scheiben (3) mit einer Schneideinrichtung (7), die ein an einem drehbaren Antriebsarm (11) rotieren­ des Kreismesser (10) aufweist, dessen Drehachse (15) den Förderquerschnitt durchläuft, einer Zuführeinrichtung (4) für den zu schneidenden Gutsstrang (2) und einer Aufnahmeeinrichtung (8) für die abgeschnittenen Scheiben (3), die mindestens eine Aufstandsfläche (19) aufweist, auf der die abgeschnittenen und auf ihrer Umfangsfläche aufstehenden Scheiben (3) von der Schneidein­ richtung (7) weg bewegbar sind, wobei die Aufstandsfläche (19) mit der Vor­ schubrichtung des Gutsstrangs (2) einen solchen Winkel (α) einschließt, daß zwischen den abgeschnittenen Scheiben (3) und der Schnittfläche des Guts­ strangs (2) ein keilförmiger Spalt für den Antriebsarm (11) der Schneideinrich­ tung (7) gebildet wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (12) des Antriebsarms (11) in einem parallel zur Vorschubrichtung verlaufenden Längsschnitt keilförmig ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der Aufstandsfläche (19) und der Vorschubrichtung zwischen 5° und 15°, vorzugsweise 10°, beträgt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang von einer Aufstandsfläche (23) der Zuführeinrichtung (4) zu der Auf­ standsfläche (19) der Aufnahmeeinrichtung (8) eine in Vorschubrichtung abfal­ lende Stufe (24) vorgesehen ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Stufe (24) zwischen 5 mm und 30 mm beträgt.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufstandsfläche (23) der Zuführeinrichtung (4) mit ihrer zur Mes­ serebene parallelen Stirnseite so weit in Vorschubrichtung erstreckt, daß eine Oberkante (18) der Stirnseite eine Gegenschneide zur Schneidkante (17) des Kreismessers (10) bildet.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (13) des Antriebsarms (11) oberhalb des Förderquerschnitts des Gutsstrangs (2) angeordnet ist.