DE2129539B2 - Messer fuer fleischkutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fleischschneidmaschinen zur Verarbeitung von Fleischgut zu Brät für Würste und andere Fleischwaren, sogenannte Kutter, und betrifft ein Kuttermesser, dessen spiralförmige Schneide von ein^m in einer Messerfläche liegenden Schneidschliff gebildet ist und von der Messernabe bis zur Messerspitze einen Schneidenumfangswinkel von mehr als 180° aufweist. Derartige Messer arbeiten meist zu mehreren, auf einer drehenden Welle steckend, mit der Wand der Kutterschüssel zusammen. Solche Messer sind in den verschiedensten Ausführungen, zumeist in Sichelform mit bezüglich der Umlaufrichtung zurückgebogener Schneide, bekannt.

Bei der meistverwendeten Ausführung (deutsche Auslegeschrift 1 157 967; USA.-Patentschrift 864 421) verläuft die Richtung der Messerschneide von der Messernabe zur Schüsselwandung hin zunächst annähernd geradlinig oder nur schwach gekrümmt steil gegen die Umlaufrichtung angestellt und geht dann im weiteren Verlauf gegen die Messerspitze hin in einen Bogen über, auf welchem die Schneide bis zur Messerspitze dicht vor der ScMsseiwand verläuft. Der Schneidschliff und ein saugender Rückenschliff liegen in eia und derselben Messerfläche (deutsche Auslegeschrift 1157 957), oder die Schneide hat einen Keilschliff, verbunden mit einer Ausdünnung des Messerblattes zur Messerspitze hin (USA.-Patentschrift 2 864 421).

Der Schneidenumfangswinkel, gemessen vom Ansatzpunkt der Schneide an der Messernabe bis zur Messerspitze, beträgt nur etwa 90 bis 100°. Bei einem solchen Messer arbeitet die Schneide auf etwa ³A ihrer Länge nicht im Ziehschnitt, sondern schlagend oder hackend. Dadurch wird das Brät stark erwärmt und die Schneide vorzeitig stumpf. In dem Maße, wie die Kutterdrehzahlen immer mehr erhöht wurden, wurde das Problem, die durch Reibung

so erzeugte Wärme durch Kühlung wieder abzuführen, immer schwieriger. Es wurde gefunden, daß trotz einer Kühlung der Fleischmasse im Kutter durch Zusatz von Eis die Temperaturen des Messers selbst die Grenztemperatur, bei der tierisches Eiweiß gerinnt, übersteigen, so daß sich auf der Messeroberfläche ständig ein verbrannter Film bildet, der wieder abgerissen und unter das Brät gemischt wird und dessen Qualität herabsetzt. Außerdem beansprucht ein Zusatz von Eis die Messerschneiden in erhöhtem Maße.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, eine Messerform zu finden, die im Brät weniger Wärme entwikkelt, jedoch blieb ihnen ein wirklicher Erfolg versagt. So ist z. B. aus der deutschen Patentschrift 694 716 ein Kuttermesser mit einem Schneidenumfangswinkel von 360 bekannt, und zwar als ein offenes, sichelförmiges Messer mit offener Nabe, das zudem noch eine schraubenförmige Steigung aufweist. Eine solche offene Ausführung erleidet unter den Flieh- und Seitenkräften, denen es bei hohen Drehzahlen ausgesetzt ist, Verformungen, die nicht mehr beherrscht werden können.

Die Erfindung hat sich daher die Aulgabe gestellt, ein Kuttermesser zu schaffen, das besonders bei hohen Arbeitsdrehzahlen über 3000 U/min eine verbesserte Schnittleistung bei kleinstem Kraftaufwand und geringstem Energieverlust beim Durchtritt des Messers durch die Fleischmasse aufweist.

Bei Untersuchungen wurde die in der USA.-Patentschrift 2 864 421 vertretene Ansicht bestätigt gefunden, daß die Energieverluste nicht nur durch den Anstellwinkel der Messerschneide und die dadurch bedingte Reibung, sondern auch in erheblichem Maße durch ein gestörtes Abfließen der Masse hinter dem Messerrücken bedingt sind, das sich mit zunehmenden Arbeitsdrehzahlen potenziert bemerkbar macht; Ablösungserscheinungen am Messerrücken sind die Ursache für Blasenbildung im Brät.

Ausgehend von diesen Erkenntnissen löst die Erfindung die bekannte Aufgabe bei einem Kuttermesser, dessen spiralförmige Schneide von einem in einer Messerfläche liegenden Schneidschliff gebildet ist und von der Messernabe bis zur Messerspitze einen Schneidenumfangswinkel von mehr als 180° aufweist, dadurch daß das Messer als ebene Scheibe ausgebildet ist und daß in der anderen Messerfläche ein vom Messerrücken ausgehender Saugschliff liegt,

S-

der mindestens bis dicht an die Messerspitze reicht Damit erhält das Messer eine außerordentliche Stabilität und in Zonen gleicher Drehgeschwindigkeit ein schlankes, tragflügelartiges Profil, das einen ungestörten Strömungsverlauf um die Messerscheite, ohne Stauungen vor der Messerschneide und ohne Ablösungserscheinungen hinter dem Messerrücken, auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet, so daß es auch in hochtourig mit 4000 oder 5000 U/min laufenden Kuttern eingesetzt werden kann. Wie Versuche ergeben haben, bleibt die Erwärmung des Messers unter der kritischen Grenztemperatur, und es genügt, die Fleischmasse mit Wasser von Kühlraumtemperatur zu kühlen.

Vorzugsweise wird, um ein schlankes Querschnittsprofil zu begünstigen, der Auszug des Schneidschliffs, d. h. der Anschliff der Messerflanke, größer als üblich, nämlich bis zum 8- bis 15fachen, vorzugsweise zum lOfachen der Scheibenstärke gewählt.

Ganz besondere Bedeutung kommt dem von der Nabe bis zur Messerspitze über den ganzen Messerrücken und tief in die Messerscheibe reichenden Saugschliff zu. Die Tiefe dieses Saugschliffs, gemessen als Winkel zwischen dem Radius zur Schneidenspitze und dem die Tangente an die Saugschliffkontur bildenden Radius, soll erfindungsgemäß proportional zum jeweils gewählten Schneidenumfangswinkel zwischen 60 und 120°, vorzugsweise 75 bis 115 betragen. Durch diese an der Scheibenstärke und dem Schneidenumfangswinkel orientierten Bemessungen des Schneidenauszuges und des Saugschliffs wird das erfindungsgemäße strömungsgünstigi" Profil erreicht.

Damit alle Schneidenteile bei kleinstem Kraftaufwand in einem günstigen Schnittwinkel mit ziehendem Schnitt arbeiten, wird nach der Erfindung ein Schneidenumfangswinkel zwischen 360 ± 60 . vorzugsweise zwischen 310 und 411) gewählt. In diesem Bereich liegt der Steigungswinkel der Messerschneide auf wenigstens ⁴/5 der Schneidenlänge, gemessen von der Messerspitze, je nach Größe der Kutterschüssel zwischen 75 und 85 , vorzugsweise bei SO .

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigt.

F i g. 1 ein Kuttermesser mit einem Schneidenumfangswinkel von weniger als 360^c;

F i g. 2 ein Messer mit einem Schneidenumfangswinkel von mehr als 360- und. zum Vergleich, in strichpunktierter Linie gezeichnet, ein Kuttermesser alter Form mit einem Schneidenumfangswinkel von etwa 90°.

Jedes Messer hat eine Nabe 1, die in eine Messerscheibe 2 ohne Absatz übergeht, mit einem länglichen Sechseckloch 3, mit dem das Messer auf d^pn Sechskant der Messerwelle aufgesteckt wird. In Richtung der längeren Hauptdiagonale des länglichen Sechsecks wird die Messerschneide 4 gegen den Schüsselrand bis auf einen ganz schmalen Spalt zugestellt. Hierzu hat die Nabe des bekannten Messers alter Form (in F i g. 2 strichpunktiert eingezeichnet) eine Fläche 5, den sogenannten Amboß. Da, wie noch erläutert werden wird, bei dem neuen Messer eine solche freie Fläche an der Nabe nicht mehr zur Verfügung steht, ist in der Messerscheibe 2 ein Loch6 für einen Einstell-Steckschlüssel vorgesehen.

In der Zeichnung ist die Draufsicht auf die Messerscheiben in ausgezogenen Linien dargestellt, während die Konturen der Unterseite in gestrichelten Linien eingezeichnet sind. Die Draufsicht zeigt den Saugschliff 8 in der Messerscheibe, die gestrichelt eingezeichnete Kontur grenzt den Schneidschliff 7 auf der Unterseite der Messerscheibe ab.

ίο Man erkennt in F i g. 1, daß die Schneide 4 an der Nabe 1 im Punkte A ansetzt und, von der Achse M der Messerwelle aus gerechnet, sich auf einem Um- fangswinkel von etwa 310° spiralförmig bis zur Schneidenspitze B erstreckt. In die Zeichnung sind

längs zweier Radien I und II die Querschnittsprofile der Messerscheibe eingezeichnet Dabei ist das Profil zur Verdeutlichung überhöht: der Auszug der Messerflanke, d. h. der Schneidenanschliff, beträgt, bezogen auf die Messerscheibenstärke, 10:1, statt wie üblich 5:1.

Besonders charakteristisch im der auf der Scheibenoberseite weit in die Sehe, benfläche hineingreifende Saugschliff 8, durch den das Messerscheibenprofil in Drehrichtung im Bereich hoher Diehgeschwindigkeiten, also im Bereich des äußeren Radiusdrittels, zunehmend schlanker gestaltet wird, so daß sich die Strömungslinien im Brät an der Schneide bei nur ganz kleinen Änderungswinkeln trennen müssen und im Bereich der Saugschlifffläche wieder schließen können, ohne daß nachteilige Ablösungserscheinungen am Messerrücken auftrc'-.-ii können. Dabei erfährt die Brätmasse an der Flanke des Schneidschliffs in der Scheibenunterseite einen leichten Vortrieb, und zum Ausgleich dieser Verdrängung wird von der Saugschlifffläche an der Scheibenoberseite Masse in gleicher Bewegungsrichtung nachgesaugt; hingegen würde dieser Ausgleich nicht eintreten, wenn Saugschliff und Schneidschliff in derselben Messerscheibenfläche lägen, weil die an der Schneidenflanke verdrängten Teile dann eine Wellenbewegung ausführen müßten, die bei den hohen Messergeschwindigkeiten in der zähen Brätmasse nicht möglich ist.

F i g. 2 zeigt, daß in Auswertung dieser Erkenntnisse der Schneidenumfangswinkel sogar über mehr als 360 . im Beispiel über 420 erstreckt werden kann. Die Fläche des Saugschliffs 8 ist dabei noch vveiter in die Oberseite de^r Scheibenfläche hineingezogen. Dies wird verdeutlicht durch den Zentri-

winkel ;· zwischen dem Radius zur Schneidenspitze B und dem die Tangente an die Kontur der Saugschlifffläche bildenden Radius, der hier 115° beträgt, gegenüber einem Zentriwinkel von nur 75° im Ausführungsbeispiel der Fig. 1.

Beide Messerformen zeigen einwandfreie Leistungen auch bei hochtourig laufenden Kuttern, d. h. bei Drehzahlen bis 5000 U/min ohne merkliche Erwärmung und Blasenbildung im Brät, wobei eine Kühlung mit Wasser von Kühlraumtemperatur ausreichend ist.

Die Messerform kann in Einzelheiten abgewandelt werden. So kann es — je nach Drehzahl, Stärke der Messerscheibe und Festigkeit des Scheibenwerkstoffs — vorteilhaft sein, die Schneidenflanke im Bereich der Messerspitze B etwas vom Flankendruck zu entlasten, indem der Saugschliff 8 nicht im Bereich des Messerrückens 10 verbleibt (Bereich A bis D₂ in Fig. 2), sondern, ausgehend vom AnsatzC der

Wurzel des Auszugs der Schneide 4 am Messerrücken, in leichtem Bogen bis zu einem Punkt D₁ auf der Schneide ausgedehnt wird (Fig. 1), so daß die an sich in der Oberseite der Messerscheibe liegende Schneide im Bereich der Fläche 9 von D₁ zur Spitze B hin zunehmend, vorz der Scheibenstärke, zurückgenomn wird zugleich auch der blasenfr Messerspitze — die die höchste G — durch das Brät begünstigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Messer für Fleischkutter, dessen spiralförmige Schneide von einem in einer Messerfläche liegenden Schneidschliff gebildet ist und von der Messernabe bis zur Messerspitze einen Schneidenumfangswinkel von mehr als 180° aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer als ebene Scheibe (2) ausgebildet ist und daß in der anderen Messerfiäche ein vom Messerrücken ausgehender Saugschliff (8) liegt, der mindestens bis dicht an die Messerspitz? (B) reicht.

2. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Saugschliffs (8), gemessen als Winkel zwischen dem Radius zur Schneidenspitze (B) und dem die Tangente an die SaugschlifFkontur bildenden Radius, proportional zum Schneidenumfangswinkel zwischen 60 und 120", vorzugsweise 75 bis 115" beträgt.

3. Messer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugschliff (8, 9) vor der Messerspitze (B) über einem Teil (B-D) der Messerschneide (4) ausläuft, derart, daß die Messerschneide gegen die Messerspitze (B) hin zunehmend, vorzugsweise bis zu ¹A der Scheibenstärke, aus der Scheibenfläche zurücktritt.

4. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auszug des Schneidschliffs (7) das 8- bis 15fache, vorzugsweise das 1Ofache der Scheibenstärke beträgt.

5. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenumfangswinkel zwischen 360 ± 60°, vorzugsweise zwischen 310 und 410° liegt.

6. Messer nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der Messerschneide (4) auf wenigstens Vo der Schneidenlänge, gemessen von der Messerspitze (ß), zwischen 75 und 85°, vorzugsweise 80° beträgt.