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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft eine Schneidmaschine für Lebensmittel,
wie insbesondere eine Gatterschneidmaschine, mit der das jeweilige
Lebensmittel, eine insbesondere ein Brotlaib, in mehrere nebeneinander
liegende Brotscheiben zerschnitten werden kann. Dieses Zerschneiden
kann erst auf entsprechende Anfragen von Kunden in Bäckereigeschäften oder
bereits in Brotherstellfabriken erfolgen. Derartige Gatterschneidmaschinen
können daher sowohl in Lebensmittelgeschäften
wie Bäckereigeschäften als auch in Brotfabriken
oder in sonstigen Lebensmittelherstellbetrieben beziehungsweise
-verkaufsstätten vorhanden sein.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
der
DE 20 2006
013 561 U1 ist eine Gatterschneidmaschine für
Lebensmittel wie insbesondere Brot bekannt. Bei dieser Schneidmaschine
ist im mittleren unteren Bereich ihres Gehäuses, in dem
der Hauptanteil der beim Betrieb der Schneideinrichtung wie der
beiden Messergatter entstehenden Lebensmittelkrümel wie
insbesondere Brotkrümel hineinfallen, eine auf einen Boden
oder Zwischenboden aufruhende Krümel-Schublade vorgesehen.
In einer der dazu seitlich ausgelagerten beiden Gehäusebereichen,
die, abgekapselt von der im Verschmutzungsbereich der Schneidmaschine
vorhandenen Maschinenteile, seitlich an der einen oder anderen Gehäuseseite
angeordnet sind, ist der motorische Antrieb für einen Vorschubbalken
vorhanden, mit der ein Lebensmittel, wie insbesondere Brot, durch
die Schneideinrichtung wie im vorliegenden Fall die beiden Messergatter
motorisch hindurchgeschoben wird. Dieser motorische Antrieb arbeitet
kontinuierlich, so dass das Brot mit konstanter Geschwindigkeit durch
die Schneideinrichtung wie die beiden Messergatter hindurch transportiert
wird. Die Steuerungs- und Antriebselektronik des motorischen Antriebes
für die beiden Messergatter ist in dem anderen seitlich ausgelagerten
Gehäusebereich vorhanden. Die Steuerungs- und Antriebselektronik
und der motorische Antrieb sind damit jeweils seitlich außerhalb
des Raumes vorhanden, der unterhalb der Messergatter vorhanden ist.
Es besteht damit keine Verschmutzungsgefahr durch die beim Schneiden
herabfallenden Lebensmittelkrümel für die Steuerungs-
und Antriebs elektronik des motorischen Antriebes einerseits und
für den motorischen Antrieb selbst andererseits zum Verschieben
des Vorschubbalkens.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend
von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftlich günstig herzustellende
und zu betreibende Schneidmaschine der eingangs genannten Art anzugeben,
mit der sich Lebensmittel wie beispielsweise Brotlaibe, auch wenn
sie eine harte Außenschale oder Außenkruste besitzen,
gut schneiden lassen.
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Diese
Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Sinnvolle
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diesen
Anspruch anschließenden weiteren Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, den Vorschubbalken nicht kontinuierlich, sondern schrittweise
vorzuschieben. Die Steuerungs- und Antriebselektronik des motorischen
Antriebes für den Schieber ist also so ausgelegt, dass
Vorschubzeiten und Stillstandszeiten abwechselnd vorhanden sind
während eines Schneidvorganges, bei dem ein Lebensmittel durch
die Schneideinrichtung hindurchgeschoben wird. Ein solches Vorschieben
ist insbesondere bei Lebensmitteln, die eine harte äußere
Schale aufweisen, wie sie beispielsweise mit der harten Brotkruste eines
Brotlaibes vorhanden sein kann, sehr empfehlenswert. Während
der Stillstandszeiten erhält die Schneideinrichtung wie
das eine Messer oder die in Messergattern vorhandenen mehreren Messern
Zeit, die Kruste aufzuschneiden, ohne dass der Brotlaib kontinuierlich
gegen das oder die Messer gedrückt wird. Der Brotlaib verformt
sich also weniger, als es bei seinem kontinuierlichen Schieben durch
die Schneideinrichtung hindurch der Fall wäre.
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Es
hat sich herausgestellt, dass die Zeitdauer für jeweils
einen Vorschub der während eines Schneidvorganges vorhandenen
mehreren Vorschübe nicht größer als etwa
eine Sekunde und die entsprechende Zeitdauer für jeweils
einen Stillstand nicht größer als etwa eine halbe
Sekunde zu betragen braucht. Dabei hat sich eine jeweilige Vorschubdauer
von etwa 0,4 bis etwa 0,6 Sekunden und eine dabei auftretende Stillstandsphase
von etwa 0,2 bis 0,3 Sekunden als besonders vorteilhaft beim Zerschneiden
von Brotlaiben, die eine extrem harte Kruste aufweisen, als vorteilhaft
herausgestellt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen
ferner angegebenen Merkmalen sowie dem nachstehenden Ausführungsbeispiel
zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer mit ihren erfindungsgemäß wichtigsten
Merkmalen ausgestatteten Gatterschneidmaschine zum Schneiden von
Brot.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Eine
Gatterschneidmaschine 10 ist als Brotschneidmaschine ausgebildet.
Sie besitzt ein Gehäuse 12, in dem zwei Messergatter 14, 16 durch
einen motorischen Antrieb 18 nach oben 20 und
unten 22 bewegt werden können.
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In
jedem der beiden Messergatter 14, 16 sind abwechselnd
Schneidmesser 24 austauschbar befestigt. Die beiden Messergatter
sind mit an ihrer – im vorliegenden Beispielsfall – Unterseite
vorhandenen Befestigungsstangen 26, 28 beziehungsweise 27, 29 an
jeweils einem linken und rechten, von einer Welle 30 drehfest
verbundenem Wippenglied 32 beziehungsweise 34 gelenkig
befestigt. Ein jedes Messergatter 14, 16 ist an
seiner Oberseite durch jeweils einen Gelenkstab 36, 38 geführt
gehalten. Beim Rotieren der Welle 30 ein Stück
weit in beide Drehrichtungen wippen die beiden Wippenglieder 32, 34 hin
und her und verschieben dadurch die Befestigungsstangen 26, 27 beziehungsweise 28, 29 wechselweise nach
oben 20 und unten 22. Dadurch werden die an ihrem
oberen Rahmen durch die Gelenkstäbe 36, 38 gehaltenen
beiden Messergatter 14, 16 insgesamt nach oben
und unten verschoben. Auf diese Weise können die in den
beiden Messergattern vorhandenen Schneidmesser 24 einen
quer durch die Messergatter hindurch gedrückten Brotlaib 40 oder
ein vergleichbares Lebensmittel in Scheiben schneiden. Die Dicke
der Scheiben wird durch den gegenseitigen Abstand der an den Messergattern 14, 16 austauschbar
befestigten Schneidmessern 24 bestimmt.
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Der
im vorliegenden Beispielsfall Brotlaib
40 wird mittels
eines Vorschubbalkens
42, der von hinten an dem Brotlaib
40 anliegt
schrittweise durch die beiden Messergatter
14,
16 hindurchgeschoben
und dabei in Scheiben geschnitten. Bei seinem Durchschieben schwenkt
der Brotlaib
40 ein auf ihm liegendes Schwenkblech
44,
das mit seinem rückwertigen Ende an einer an der Maschine
10 fest
angebrachten Lasche
46 um ein Gelenk
48 schwenkbar
gelagert ist, im Uhrzeigersinn (Pfeil
50) entsprechend
der Vorwärtsbewegung des Brotlaibes
40 nach oben.
Eine auf dem vorderen Ende des Schwenkblechs
44 befestigte
balkenartige Beöleinrichtung
56 für die Schneidmesser
24 wird
dadurch aus der in der
1 gezeichneten Stellung längs
der Schneidmesser
24 nach oben bewegt. Sobald der Brotlaib
40 vollständig durch
die Schneidmesser
24 in Scheiben geschnitten und durch
die Messergatter
14,
16 durch gewandert ist, bewegt
sich das Schwenkblech
44 mit der Beöleinrichtung
56 wieder
nach unten. Die Schneidmesser
24 werden also nur in dem
Umfang beölt, wie sie durch das Schneiden des Brotlaibes
40 benutzt
beziehungsweise verschmutzt werden. Die Beöleinrichtung
56 wird
aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ölvorrat,
der vorzugsweise im oberen Bereich der Maschine austauschbar und
nachfüllbar gelagert ist, mit Öl versorgt, so
wie das beispielsweise in der vorveröffentlichten
DE 20 2004 013 623
U1 näher beschrieben ist.
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Der
Vorschubbalken 42 wird über einen motorischen
Antrieb 58 in Richtung auf die Messergatter 14, 16 zu
und von diesen weg, das heißt in Richtung des Doppelpfeils 60,
in Längsrichtung der Maschine 10 bewegt werden.
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Die
Vorschubbewegung in Richtung der beiden Messergatter 14, 16 erfolgt
schrittweise, während die Bewegung in Gegenrichtung, also
von den beiden Messergattern 14, 16 weg, das heißt
in rückwärtiger Richtung, im vorliegenden Beispiel
gleichmäßig erfolgt. Die rückwärtige
Bewegung muss also nicht schrittweise erfolgen.
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Diese
schrittweise Vorschubbewegung des Vorschubbalkens 42 erfolgt über
eine entsprechende Auslegung des motorischen Antriebes 58,
der im vorliegenden Beispielsfall als Linearmotor 61 ausgebildet
ist. Die Ansteuerung dieses Linearmotors 61 erfolgt über
eine Antriebs-Steuerelektronik 102. Mittels dieser Elektronik
lässt sich der Vorschubbalken stufenweise das heißt,
mit abwechselnd Vorschub- und Stillstandszeiten von jeweils einer
Vorschubdauer zwischen 0,4 und 0,6 Sekunden und dazwischen liegenden
Stillstandszeiten etwa von 0,2 bis 0,3 Sekunden stufenweise, das
heißt schrittweise vorschieben. In den Stillstandszeiten
haben die Schneidmesser der beiden Messergatter 14, 16 die
Möglichkeit, sehr schonend die harte Brotkruste zu durchschneiden; denn
die Vorschubwirkung ist praktisch nicht vorhanden. Es wirkt höchstens
eine sehr geringe Vorschubkraft, die durch die gleichsam federmäßige
Entlastung, das heißt querschnittsmäßigen
Aufweitung des Brotlaibes entstanden ist, nachdem der Vorschubbalken 42 nicht
mehr drückend an der Hinterseite des Brotlaibes 40 schiebend
anliegt. Die hintere Seite des Brotlaibes 40 wird also
in der Stillstandszeit des Vorschubbalkens 42 nicht weiter
in Richtung zu den Messergattern 14, 16 weiter
vorbewegt. Der geringfügig beim Vorschieben zusammengedrückte
Brotlaib 40 kann sich daher nur in Richtung zu den beiden Messergattern 14, 16 hin
entspannen und querschnittsmäßig vergrößern.
Dieses Entspannen hat den wünschenswerten Effekt, dass
trotz des Stillstandes im Vorschub des Vorschubbalkens 42 der
Brotlaib trotzdem noch mit einer geringen Vorschubkraft gegen die
beiden Messergatter 14, 16 gedrückt wird. Die
Schneidmesser 24 der beiden Messergatter 14, 16 können
dabei schonend und bei vergleichsweise äußerst
geringer Vorschubgeschwindigkeit die Brotkruste zerschneiden.
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Der
motorische Antrieb 58 umfasst in diesem vorliegenden Beispielsfall
einen Linearmotor 61, der eine quer durch das Gehäuse 12 hindurchgreifende Welle 62 in
beiden Rotationsrichtungen ein Stück weit hin und her verdreht.
Das Ende der jeweiligen Verdrehung dieser Welle 62 erfolgt über
Endtaster, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. An der Welle 62 befinden
sich nah bei den Außenseiten des Gehäuses 12 zwei
Befestigungsstangen 64, von der in der Zeichnung die rechte
Befestigungsstange 64 zu erkennen ist. Die beiden Befestigungsstangen 64 tragen
einen Querträger 66, der parallel zu der Welle 62 verläuft.
An diesem Querträger 66 ist ein linker und rechter
Gelenkstab 68 drehbar befestigt, von dem der rechte Gelenkstab 68 in
der Zeichnung zu erkennen ist. Dieser Gelenkstab 68, vergleichbares gilt
für den linken Gelenkstab, greift an einem Befestigungsstab 70 gelenkig
an. Der Befestigungsstab 70 ist an einem sich zu den Messergattern 14, 16 öffnenden
C-förmigen Rahmen 74 befestigt. Dieser Rahmen 74 trägt
den Vorschubbalken 42. Dementsprechend ist auch auf der
in der Zeichnung nicht erkennbaren linken Seite des Vorschubbalkens 42 ein
vergleichbarer Befestigungsstab 70 vorhanden. Der Querträger 66 mit
den Befestigungsstäben 64 ist unterhalb eines
Auflagerblechs 80 vorhanden, auf dem der Brotlaib 40 durch
die Maschine 10 hindurchgeschoben werden kann.
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Unterhalb
des Auflagerbleches 80 ist der den Vorschubbalken 42 verschiebende
Querträger 66 und dessen beide Befestigungsstangen 64 sowie
die hin und her verdrehbare Welle 62 vorhanden. Unterhalb
der beiden Messergatter 14, 16 ist die hin und her
verdrehbare Welle 30 sowie die beiden Messergatter 14, 16 mit
den an den beiden Wippengliedern 32, 34 befestigenden
Befestigungsstangen 26, 27, 28, 29 vorhanden.
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Die
beiden Wellen 30, 62 durchstoßen in Querrichtung 90 eine
linke und rechte Seitenwand 92, 94, die den mittleren
Bereich der Gatterschneidmaschine 10 in Querrichtung 90 links
und rechts begrenzen. Neben dieser rechten und linken Seitenwand 92, 94 ist
jeweils eine weitere Seitenwand 96, 98 vorhanden.
Diese beiden letztgenannten Seitenwände 96, 98 stellen
die seitlichen Begrenzungen der Gatterschneidmaschine 10 dar
und bilden die seitlichen Außenwände ihres Gehäuses 12.
Im seitlichen linken Innenraum 100, zwischen der äußeren
linken Seitenwand 96 und der inneren linken Seitenwand 92 befindet
sich im vorliegenden Beispielsfall die Antriebs- und Steuerungselektronik
zum Betrieb der Brotschneidmaschine, die lediglich in Form eines
sie enthaltenen Kastens 102 in der Zeichnung angedeutet
ist. Im seitlichen rechten Innenraum 104, der zwischen
der äußeren rechten Seitenwand 98 und
inneren rechten Seitenwand 94 vorhanden ist, ist das Getriebe 108 platziert,
das die Antriebsübersetzung zwischen dem unterhalb des
mittleren Innenraumes 110 platzierten Elektromotor 112 und
der Welle 30 enthält.
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Dieses
Getriebe 108 besitzt ein erstes Riemenrad 114,
das an der Abtriebswelle 116 des Motors 112 drehfest
befestigt ist und sich im seitlichen rechten Innenraum 104 befindet.
Die innere rechte Seitenwand 94 wird also von der Abtriebswelle 116 durchstoßen.
Um das erste Riemenrad 114 und um ein zweites Riemenrad 118 läuft
ein Keilriemen 119 endlos herum.
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An
dem gegenüber dem Riemenrad 114 im Durchmesser
größerer Riemenrad 118 ist exzentrisch
ein Pendelstab 120 befestigt. Am oberen Ende des Pendelstabes 120 sitzt
ein Kopplungsglied 122, das mit seinem einen Ende an dem
Pendelstab 120 und mit seinem anderen Ende an dem Ende
der Welle 30 drehfest befestigt ist. Beim Betreiben des
Elektromotors 112 läuft der Keilriemen endlos
um. Durch das sich in eine Richtung drehende Riemenrad 118 wird
der Pendelstab 120 nach oben und unten hin und her bewegt.
Dadurch wird das am Pendelstab 120 angelenkte Kopplungsglied 122 in
Richtung des Doppelpfeils 124 hin und her verschwenkt.
Durch dieses hin und her Verschwenken schwenken die Wippenglieder 32, 34 synchron
mit und sorgen für die Bewegung der beiden Messergatter 14, 16 nach
oben 20 und unten 22.
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Die
Welle 30 ist in Querrichtung 90 an zwei Lagerplatten 130, 132 gelagert,
die in dem linken Innenraum 100 beziehungsweise in dem
rechten Innenraum 104, und dort außen an der linken
inneren Seitenwand 92 beziehungsweise außen an
der rechten inneren Seitenwand 94 befestigt sind. In vergleichbarer
Weise ist auch eine linke und rechte Lagerplatte 142 für
die Welle 62 vorhanden, von der in der Zeichnung nur die
rechte Lagerplatte 142 optisch erkennbar ist. Diese beiden
Lagerplatte 142 sind ebenfalls im Innenraum 100 beziehungsweise 104 vorhanden
und dort von der Außenseite her an der inneren linken Seitenwand 92 beziehungsweise
inneren rechten Seitenwand 94 befestigt. An der die rechte
Lagerplatte 142 durchdringenden Welle 62 greift der
Linearmotor 61 zum hin und her Verdrehen der Welle 62 an.
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In
einem mittleren Innenraum 111, der seitlich zwischen den
beiden durch innere Seitenwände 92, 94 abgetrennten
Innenräume 100, 104 und unterhalb des
mittleren Innenraumes 110 liegt, ist im vorliegenden Bespielsfall
der Elektromotor 112 vorhanden. Nach oben wird dieser Motor 112 im
vorderen Bereich der Maschine 10 durch einen Zwischenboden 150 begrenzt.
Im hinteren Bereich der Maschine ist ein Zwischenboden 152 zwischen
den beiden inneren Seitenwänden 92, 94 vorhanden,
der niveaumäßig oberhalb des vorderen Zwischenbodens 150 liegt.
Der Niveausprung 154 zwischen den Zwischenböden 150, 152 entspricht
der Höhe einer Schublade 156, die im vorderen
Bereich des Innenraumes 110 vorhanden ist. Diese Schublade
lässt sich an einem angedeuteten versenkten Griff 158 in
Längsrichtung 160 aus der Maschine herausziehen
beziehungsweise wieder in die Maschine zurückschieben.
In die oben offene Schublade 156 können die beim
Betrieb der Gatterschneidmaschine anfallenden Krümel hineinfallen.
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Die
beiden inneren Seitenwände 92, 94 überragen
die beiden Zwischenböden 150, 152 in
der Höhe. Die inneren Seitenwände 92, 94 und
die Zwischenböden 150, 152 bilden einen
in Längsrichtung 160 sich erstreckenden Kanal
oder Tunnel unterhalb der Messergatter 14, 16.
Nach Entfernen von auf der Vorder- und Rückseite der Maschine
vorhandenen Verkleidungsblechen des Gehäuses 12 ist
dieser Tunnel in Längsrichtung 160 unterhalb der
beiden Messergatter 14, 16 und unterhalb des Auflagerbleches 80 offen
vorhanden. Nach dem Herausziehen der Schublade 56 aus dem
Gehäuse 12 kann dieser Tunnel oder Kanal mit Hilfe
eines Wasserschlauches leicht und gründlich gereinigt werden.
Die beiden Seitenwände 92, 94 verhindern,
dass das Getriebe 108 und die elektronischen Bauteile dabei
mit Wasser in Berührung kommen. Die Abdichtung der die
inneren Seitenwände 92, 94 durchstoßenden
Wellen 30, 62, 116 läßt
sich technisch einfach herstellen. Zusätzlich kann auch
das unterhalb der Messergatter 14, 16 vorhandene
Gestänge zusammen mit der Welle 30 einfach und
schnell mit gereinigt werden. Entsprechendes gilt auch für
die in dem Bereich des Tunnels oder Kanals vorhandene Welle 62 mit
ihren Befestigungsstangen 64 und dem Querträger 66.
Alle diese Teile können mit einem Wasserstrahl wirkungsvoll, schnell
und einfach gereinigt werden.
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Es
wäre möglich, die Antriebswelle 30 mit
ihren Wippengliedern 32, 34 und die Befestigungsstangen 26, 27, 28, 29 lagemäßig
mit den Gelenkstäben 36, 38 zu vertauschen.
Dadurch würde der Antrieb der beiden Messergattern 14, 16 von
deren Oberseite her erfolgen. Dazu müsste das Getriebe 108 entsprechend
seitlich weiter nach oben geführt werden. Die dann unten
vorhandenen beiden Gelenkstäbe 36, 38 könnten
statt in der Mitte der beiden Messergatter 14, 16 auch
am seitlichen Rahmen derselben befestigt werden. In diesem Falle
wären dann auf der linken Seite der Messergatter entsprechende
zwei Gelenkstäbe und auf der rechten Seite der Messergatter
ebenfalls zwei entsprechende Gelenkstäbe vorhanden. In
diesem Fall könnte dann der Raum unterhalb der beiden Messergatter-Rahmen
vollständig frei bleiben. Es wäre darüber
hinaus denkbar, auch die die Vorschubbalken antreibende Welle 62 oberhalb
des Vorschubbalkens 42 zu platzieren, so dass dann auch
unterhalb des Vorschubbalkens 42 und damit unterhalb des
Auflagerbleches 80 im Bereich des mittleren Innenraums 110 keine
Konstruktionsteile mehr vorhanden wären.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006013561
U1 [0002]
- - DE 202004013623 U1 [0011]