DE19823412C2 - Kuttermesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kuttermesser für Kuttermaschinen zur Feinzerkleinerung und für die Herstellung von Wurst und dergleichen.

Während des Betriebes derartiger Kuttermesser unterliegen diese extremen Belastungen durch Schlag, Biegung und Verdrehung, welche unmittelbar aus dem Zerkleinerungs­ prozess abzuleiten sind. Neben diesen festigkeitsmäßigen Belastungen unterliegen Kuttermesser auch einer thermischen Beanspruchung, die sich unmittelbar aus dem Kutter­ vorgang selbst ausbildet.

Wesentlich beim Kuttern sind der eigentliche Schneidvorgang und ein Emulgiervorgang, wobei das Emulgieren in der Regel zwischen dem Rohstoff, bei der Wurstherstellung dem Rohstoff Fleisch und Wasser erfolgt. Aus diesem Grunde wird dem sich beim Zerkleine­ rungsvorgang herausbildenden Brät Eis oder eine bestimmte Wassermenge zugeführt, welche durch die Kuttermesser in das Brät eingearbeitet wird. Ziel ist die Herstellung eines Brätes mit einer möglichst gleichförmigen Körnung und einem gleichbleibenden Wurstbild. Neben einer möglichst großen Schneidleistung soll gleichzeitig eine stabile Emulsion hergestellt werden, wobei allerdings auch durch die Kuttermesser eine Reibung auf die Fleischpartikel ausgeübt wird. Dabei entsteht beim Kuttervorgang eine hohe Wärmeent­ wicklung, und die Temperaturen auf den Messeroberflächen steigen erheblich an und erreichen Temperaturwerte bis zu 100°C.

Die Eiweißdenaturierungstemperatur liegt demgegenüber bei ca. 40°C. Dies hat zur Folge, daß die Dünnschichten des Brätes auf dem Kuttermesser denaturieren und in die gesamte Brätmasse übergehen.

Diese Erkenntnisse haben bei der Entwicklung und Herstellung von Kuttermesser Berück­ sichtigung derart gefunden, dass sich, unter Beachtung der festigkeitsmäßigen Beanspru­ chungen, die Formen der Kuttermesser so ausgebildet haben, dass diese als ein sichelför­ miges Blatt mit einer kreisbogenförmig verlaufenden Schneide ausgebildet werden, während Formänderungen, der Anordnung von Rillen, Wellen, Kanälen oder auch von seitlichen Flächenöffnungen, der Wärmeentwicklung beim Kutterprozeß entgegenwirken sollen.

So sind aus früheren Veröffentlichungen DE 421 712 C, DE 629 843 C und DE 676 550 C Kuttermesser bekannt, welche auf ihren seitlichen Flächen Öffnungen besitzen. Diese Öffnungen sind so ausgebildet, dass sie zusätzliche Schneiden ergeben und die Knetwirkung des zu kutternden Fleisches beeinflussen sollen.

Auch schlitzartige Ausschnitte auf den seitlichen Flächen der Kuttermesser, welche gleichfalls als zusätzliche Schneiden wirken sollen, wie aus der DE 18 02 611 U bekannt, sollen dazu dienen, den Schneidvorgang positiv zu beeinflussen.

Um der Wärmeentwicklung an den Kuttermessern entgegenzuwirken, ist mit der DE 42 14 730 A1 ein Kuttermesser bekannt geworden, welches an seinen seitlichen Flächen Rillen und Wellen aufweist, die in einem Kreisbogen mit einem Radius, dem Radius der Schneidklinge angepasst, verlaufen. Die auf den seitlichen Flächen des Kuttermessers vorgesehenen Rillen und Wellen sollen die Emulgierwirkung in diesem Bereich nicht beeinträchtigen. Die Reibungswärme soll durch die Anordnung und den Verlauf der Rillen und Wellen vermindert werden, und durch ihren konzentrischen Verlauf zur Schneidkante soll beim Nachschleifen der Schneidkante ausgeschlossen werden, dass die Schneidkante zackenförmige Aussparungen erhält.

So wird noch auf ein weiteres Kuttermesser hingewiesen, welches mit der DE 43 39 496 A1 bekannt geworden ist. Dieses Messer ist so gestaltet, dass an dem hinteren Rand der Klinge ein längsverlaufender Kanal vorgesehen ist, der mit einem in dem Lagerauge des Kuttermessers angeordneten Einfluss für ein Fluid verbunden ist und an der Kante des hinteren Randes der Klinge einen Fluidausfluss aufweist. Das durch diesen Kanal durchströmende Wasser soll die Messeroberfläche kühlen, um die Temperaturen im Bearbeitungsbereich abzusenken.

Auch dieses Kuttermesser ist sichelförmig gestaltet, besitzt vorn und in Drehrichtung die Schneide, während der hintere Rand der Klinge konkav ausgebildet ist und in dieser konkaven Krümmung den oben beschriebenen Kanal besitzt.

Schließlich sei noch auf die DE 196 54 733 C1 verwiesen, in der ein Kuttermesser für den Messerkopf einer Kuttermaschine zur Feinzerkleinerung von Fleisch und für die Herstel­ lung von Wurst oder dergleichen vorgestellt wird, welches auf seinen Seitenflächen Durch­ trittsöffnungen besitzt, die quer zur Schneide des Kuttermessers verlaufen, die als Über­ strömkanäle ausgebildet sind, die die Übertragungsflächen und somit die Wärmeflächen an Kuttermessern reduzieren und gleichfalls eine Verringerung der Masse der Kuttermesser bewirken.

Bei der Ausbildung und Gestaltung der bisher bekannten Kuttermesser wurde entweder Wert darauf gelegt, daß ein guter Schneidvorgang realisiert wird oder aber die Ausgestal­ tung der Kuttermesser soll der Wärmeentwicklung, beim Kutterprozeß entgegenwirken.

Die extrem sichelförmig ausgebildeten Kuttermesser beeinflussen zwar den Schneidvorgang positiv, haben aber auch den Nachteil, daß sie dadurch die Stabilität und die Standzeit von Kuttermessern minimieren.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kuttermesser zu entwickeln, welches eine gute Schneidfähigkeit besitzt, somit positiv auf den Zerkleinerungsprozess einwirkt und dabei eine ausreichende Stabilität aufweist, um Zerstörungen entgegenzuwirken.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Eine besondere Ausgestaltung und vorteilhafte Lösung ist Gegenstand des Unter­ anspruches.

Gemäß der Erfindung wurde ein flächenstabilisierendes Kuttermesser geschaffen, welches auf seinen Seitenflächen Durchtrittsöffnungen besitzt, die quer zum Schneidenbereich des Kuttermessers verlaufend, wobei der Schneidenbereich der Klinge des Kuttermessers als ein Verbundwerkstoff ausgeführt ist, und bei dem die Rückseite des Kuttermessers mit einem Buckel und Aussparungen ausgebildet ist.

Durch die geschaffene Ausführung von Kuttermessern werden die aus der Schneidarbeit eingeleiteten Druck-, Stauch- und Zugkräfte, die auf der der jeweiligen Schneide entgegen­ gesetzten Kontur eines Kuttermessers wirken, kompensiert, was noch unterstützt wird durch die Ausbildung der Kuttermesser mit Konturstabilisatoren.

Es wurde nämlich gefunden, dass die Schneiden eines Kuttermessers, infolge des ziehenden Schnittes, einer Zugbeanspruchung unterliegen, die sich in der äußersten Spitze eines Kuttermessers umlenken in eine Stauch- bzw. Druckbeanspruchung der nicht schneidenden Kanten eines Kuttermessers und dabei den neutralen Spannungsverlauf im Messerkörper überspringen und so den gesamten Messerkörper im vorderen Bereich instabil machen.

So am Kuttermesser vorgesehene Konturstabilisatoren können in verschiedenen Ausführungen ausgebildet sein, so beispielsweise in Form eines so genannten Buckels, welcher im Endbereich, dem äußersten und instabilsten Bereich eines Kuttermessers, vorgesehen ist, bzw. die Konturstabilisatoren erstrecken sich als eine langgestreckte Wulst, welche von der äußersten Spitze eines Kuttermessers auf dessen Rückseite in konkaver Form verläuft.

Die Konturstabilisatoren sind unmittelbar in den Grundkörper eines Kuttermessers in Form von Aussparungen verschiedenartig gestalteter Formen eingearbeitet.

Mit der vorgestellten Lösung wird erreicht, dass die kraftableitenden Faktoren aus dem Lastwechsel, der Zugbeanspruchung im Schneidenbereich und der Stauch- und Druckbean­ spruchung im gegenüberliegenden rückwärtigen Bereich eines Kuttermessers, kompensiert werden, dies in der Art und Weise, dass die Flächen- und Querschnittsveränderungen durch die Anordnung von Konturstabilisatoren diese Kraftwirkungen kompensieren bzw. aufnehmen und die Flächenstabilisierung eines Kuttermessers gewährleisten.

Mit dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein sichelförmiges Blatt eines Kuttermessers

Fig. 2 eine weitere Ausführung eines sichelförmigen Kuttermessers

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Schneidenbereiches eines Kuttermessers

Das erfindungsgemäße Kuttermesser 1 besteht im wesentlichen aus einer sichelförmig gestalteten Klinge 2, deren vorderer Schneidenbereich 3 als Schneide ausgebildet ist und in bekannter Weise auf seinen Seitenflächen mit Durchtrittsöffnungen 4 versehen ist.

Die Durchtrittsöffnungen 4 sind so auf den Seitenflächen des Kuttermessers 1 angeordnet, dass sie dem Verlauf der Krümmungslinie des Schneidenbereiches 3 folgen.

Der Schneidenbereich 3 des Kuttermessers 1 ist als ein Verbundwerkstoff 9 derart ausgebildet, dass auf dem Grundwerkstoff der Klinge 2, im Schneidenbereich 3 des Kuttermessers 1, ein Sonderwerkstoff durch Aufschmelzen, Aufschweißen sowie Aufkleben aufgetragen ist, der eine porenfreie Verbindung zum Grundwerkstoff der Klinge 2 herstellt und so gestaltet ist, dass nach seinem Auftragen sich eine feste und glatte Oberfläche des Schneidenbereiches 3 herausbildet, die dem Kuttermesser 1 eine hohe Standzeit garantiert.

Der zweite Werkstoff lässt bei Kraftangriff auf die Klinge 2 eine Längung des Messerkörpers nicht zu und verhindert so dessen Instabilität.

Durch die Auftragung eines besonderen Trägerwerkstoffes auf den Schneidbereich 3 des Kuttermessers 1 wird eine Oberflächenausführung erreicht, die korrosionsbeständig und poren- und riefenfrei ist, so dass beim Einsatz derart gestalteter Kuttermesser 1 in Lebens­ mittelverarbeitungsmaschinen sich keine Lebensmittelreste am Schneidenbereich 3 ansetzen können, somit ein hoher Hygienestandard gesichert ist, sich keine Bakterienherde ausbilden und die Angriffsmöglichkeiten für Säuren, Laugen und Salze weitgehendst minimiert werden.

Durch das Aufschweißen/Aufschmelzen ist gewährleistet, dass durch das Diffundieren des Sonderwerkstoffes in die Oberfläche des Grundwerkstoffes der Klinge 2 eine feste porenfreie Verbindung der Werkstoffe stattfindet.

Die Grundausbildungen der erfindungsgemäßen Kuttermesser 1 sind in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wobei die Anordnung und Ausbildung der an den Kuttermessern 1 angeordneten Konturstabilisatoren in unterschiedlicher Weise erfolgt.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Kuttermesser 1 sind die Konturstabilisatoren in Form eines Buckels 6 und in Form von vorgesehenen Aussparungen 12 ausgebildet. Der Buckel 6 ist dabei im unmittelbaren Endbereich der Klinge 2 angeordnet, während die Aussparungen 12 auf der Kuttermesserrückseite 8 des Kuttermessers 1 vorgesehen sind. Eine weitere Ausbildung eines Kuttermessers 1 mit einem Konturstabilisator ist in der Fig. 2 gezeigt, welcher in Form einer längsverlaufenden Wulst 7 ausgebildet ist, die sich über die gesamte Kuttermesserrückseite 8 des Kuttermessers 1 erstreckt, somit von der Spitze des Kuttermessers 1 bis zum Auflauf der Kuttermesserrückseite 8.

Dabei ist die als Konturstabilisator ausgebildete längsverlaufende Wulst 7 in konkaver Form ausgeführt, so dass der Endbereich des Kuttermessers 1 im weitesten Sinne verdickend ausgebildet ist.

Aufgabe dieser Konturstabilisatoren ist es, dem so ausgebildeten Kuttermesser 1 während seines Einsatzes die notwendige Stabilisierung bei Lastwechselverläufen zu verleihen, was durch die Formänderung des Endbereiches eines jeden Kuttermessers 1 eben durch die Anordnung und Ausbildung der dort vorgesehenen Konturstabilisatoren erreicht wird.

Auch bei dieser Ausbildung des Kuttermessers 1 ist der Schneidenbereich 3 als Verbund­ werkstoff 9 ausgebildet, der sowohl eine Stabilisierung, aber insbesondere eine Erhöhung der Schneidfähigkeit des Kuttermessers 1 garantiert.

Es wurde bereits ausgeführt, dass die sichelförmig gestalteten Kuttermesser 1 während des Zerkleinerungsvorganges einen ziehenden Schnitt vollziehen und infolge der Rotations­ bewegung sich die Krafteinwirkungen und deren Verläufe innerhalb der Kuttermesser 1 vom inneren, vom dickeren Bereich, zum äußeren, zum dünneren Bereich der Klinge 2 des Kuttermessers 1, wesentlich erhöhen, so dass diese Bereiche, durch die besondere Ausbildung mit Konturstabilisatoren, stabilisierende Elemente besitzen.

So haben Untersuchungen ergeben, wenn beispielsweise an der Krafteinwirkungsstelle 5 eine Kraft von 3.000 N anliegt, sich diese zum Endpunkt des Schneidenbereiches 3, an der äußeren Spitze der Klinge 2 vom Kuttermesser 1 auf ca. 10.000 N ansteigt, dessen Belastungsspitze mit der Krafteinwirkungsstelle 10 bezeichnet ist.

Dies sind bzw. waren Ursachen dafür, dass die bisher verwendeten Kuttermesser einem sehr hohen Verschleiß unterlagen, was sich darin ausdrückte, dass der Schneidenbereich nach kurzer Zeit stumpf wurde und schließlich im Extremfall es zum Bruch der Klingen 2 kam.

Durch die Ausbildung und Anordnung von Konturstabilisatoren im äußersten Endbereich und auf der Rückseite der Klinge 2 eines Kuttermessers 1 wird gewährleistet, dass die Kuttermesser 1 ohne Zerstörung einer sehr langen Betriebsdauer standhalten, was für den Schneidenbereich 3 der Kuttermesser 1 dadurch gewährleistet wird, dass im Schneiden­ bereich 3 ein Sonderwerkstoff aufgetragen ist, der mit dem Grundwerkstoff der Klinge 2 einen Verbund eingeht und dieser Verbundwerkstoff 9 nicht nur eine gute Schneidqualität garantiert, sondern auch eine erhöhte Stabilität gewährleistet, wobei als Sonderwerkstoff ein Werkstoff der Güte CrV6 und/oder CrV15 zum Einsatz kommt.

Die Darstellung nach Fig. 3 zeigt eine Querschnittdarstellung, einen Querschnitt durch ein Kuttermesser 1 und verdeutlicht, wie vorteilhafterweise im Schneidenbereich 3 des Kutter­ messers 1 dieser Schneidenbereich 3 als Verbundwerkstoff 9 ausgebildet ist. Dies in der Art und Weise, dass in flächenhaften Aussparungen des Grundkörpers des Kuttermessers 1 dieser Verbundwerkstoff 9 verbracht ist und somit bündig mit der Fläche des Kutter­ messers 1 abschließt.

Claims (2)

1. Kuttermesser für Kuttermaschinen zur Feinzerkleinerung von Fleisch und für die Herstellung von Wurst oder dergleichen, welches auf seinen Seitenflächen Durchtrittsöffnungen (4) besitzt, die quer zum Schneidenbereich (3) des Kuttermessers (1) verlaufend, wobei der Schneidenbereich (3) der Klinge (2) des Kuttermessers (1) als ein Verbundwerkstoff ausgeführt ist, und bei dem die Rückseite (8) des Kuttermessers (1) mit einem Buckel (6) und Aussparungen (12) ausgebildet ist.

2. Kuttermesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (8) des Kuttermessers (1) mit einer konkav verlaufenden Wulst (7) ausgebildet ist.