DE2129539C3

DE2129539C3 - Messer fur Fleischkutter

Info

Publication number: DE2129539C3
Application number: DE19712129539
Authority: DE
Inventors: Ernst 6102 Pfungstadt Schertler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-15
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2129539A1; CH540062A; ATA509072A; DE2129539B2; AT328316B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fieis.chschneidmaschinen zur Verarbeitung von Fleischgut zu Brät für Würste und andere Fleischwaren, sogenannte Kutter, und betrifft ein Kuttermesser, dessen spirallörmige Schneide von einem 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 (deutsehe Auslegeschrift 1 157 967; USA.-Patentschrift 864 421) verläuft die Richtung der Messerschneide von der Messernabe zur Schüsselwandung hin zui.ächst 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 Schüsseiwand verlauft. Der Schneidschliff und ein saugender Rückenschliff liegen in ein und derselben Messerfläche (deutsche Auslcgeschrift 1 157 957), oder die Schneide hat einen Keilschliff, verbunden mit einer Ausdünnung des Messerblattes zur Messer-

spitze 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 v-, 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 erzeugte Wärme durch Kühlung wieder abzuführen, immer schwieriger. Es wurde gefunden, daß trotz einer Kühlung der Fleischmasse im Kutter durch Zusatz \on Eis ne Temperaturen des Messers selbst die Grenztemperatur, bei der tierisches Eiweiß ge-

as rinnt, übersteigen, so daß sich auf der Messerober(lache ständig ein verbrannter Film bildet, der wieder abgerissen und unter das Brät gemischt wird und dessen Qualität herabsetzt. Außerdem beanspruch! 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 Eriolg versagt. So ist z.B. aus der deutschen Patentschrift 694 716 ein Kuttermesser mit e^nem Schneidenumiangswinkel von 360° bekannt, und zwar als ein offenes, sichelförmiges Messer mit offener Nabe, das zudem noch eine schraubenförmige Steigung auf'.seist. 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 Aufgabe gestellt, ein Kuttermesser zu schaffen, das besonders bei hohen Arbeitsdrehzahlen über 3000 U/min eine verbesserte Schnittleistung bei kleinstem Kraftaufwand und geringstem Energicverlust 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 Messerfiäche ein vom Messerrücken ausgehender Saugschliff liegt,

der mindestens bis dicht an die Messerspitze reicht. Damit erhalt das Messer eine außerordentliche Stabilität und in Zonen gleicher Drehgeschwindigkeit ein schlankes, tragflügelartiges Profil, das einen ungestörten Strömungsverlauf um die Messerscheibe. ohne Stauungen vor der Messerschneide und ohne Abiösungserscheinungen 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 unier der kutschen Grenztemperatur. und es genügt, die Fleischmasse mi' Wasser von Kühlraunnemperatur zu kühlen.

Vorzugsweise wird, um ein schlankes Querschnittsprofil zu begünstigen, der Auszuc des Sciineidschlilfs, d. h. der Anschliff der Messertlanke, größer als üblich, nämlich bis /um 8- bis 15fachen. vorzugsweise zum lOfachen der Schcibenst;>rke aewahlt. "

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 Saugschliffkentur bildenden Radius, soll erfindungsgemäß proportional zum jeweils gewählten Schneidenumfangs- \sinkel zwischen (SO und 120°, vorzugsweise 75 ois 115 betragen. Durch diese an der Scheibenstärke und dem Scbneidenumfangswinkel orientierten Bemessungen des Schneidenauszuges und des SaugschlifTs wird das erfindungsgemäße strömungsgünstige Profil erreicht.

Damit alle Schneidenteile bei kleinstem Kraftaufwand in einem günstigen Schnittwinkel mit ziehendem Schnitt arbeiten, wird nach der Erfindung ein Schneidcnumfangswinkel zwischen 360 ± 60\ vorzugsweise zwischen 310 und 410' gewählt. In diesem Bereich liegt der Steigungswinkel der Messerschneide auf wenigstens ⁴A der Schneidenlänge, gemessen von der Messerspitze, je nach Größe der Kutterschüssel zwischen 75 und 85°, vorzugsweise bei 80°.

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

Fig. 1 ein Kuttermesser mit einem Schneidcnumfangswinkel von weniger als 3nO°;

Fig. 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 den Sechskant der Messerwelle aufgesteckt wird. In Richtung der längeren Hauptdiagonale des längliehen 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, wife 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 Luch 6 für einen Einstell-Steckschlüssel vorgesehen.

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

Man erkennt in Fig. 1, daß die Schneide 4 an der Nabe 1 im Punkte A ansetzt und, von der Achse Λ/ der Messerwelle aus gerechnet, sich auf einem Umfangswinkel 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 Sehr. :denanschliff, betragt, bezogen auf die Messerscheiben. tärke, 10:1, statt \\ ic üblich 5:1.

Besonders charakteristisch ist der auf der Scheihenoberseite weit in die Scheibenfiäche hineingrcii'cnde Saugschliff 8, durch den das Messerscheibenprofil in Drehrichtung im Bereich hoher Drehgeschwindigkeiten, 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 auftreten können. Dabei erfährt die Brätmasse an der Flanke des SchneidschlilTs in der Seheibenunterseite 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 Messerscheibcnlläche lägen, weil die an der Schneidenflanke verdrängen Teile dann eine Wellenbewegung ausführen müßten, die bei den hohen Messergeschwindigkeiten in der zähen Brätmasse nicht möglich ist.

Fig. 2 zeigt, daß in Auswertung dieser Erkenntnisse der Schneidenumfangswinkel sogar über mehr als 360\ im Beispiel über 420ⁿ erstreckt werden kann. Die Fläche des Saugschliffs 8 ist dabei noch weher in die Oberseite der Scheibenfläche hineingezogen. Dies wird verdeutlicht durch den Zentriwinkel ν 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 Flankcndruck 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 zur Spitze B hin zunehmend, vorzugsweise bis zu ·/ der Scheibenstärke, zurückgenommen wird. Dadurd wird zugleich auch der blasenfreie Durchzug de Messerspitze — die die höchste Geschwindigkeit ha

liegende Schneide im Bereich der Fläche 9 von D₁ 5 — durch das Brät begünstigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ratentansprucne:

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, d a durch gekennzeichnet, daß das Messer als ebene Scheibe (2) ausgebildet ist und daP in der anderen Messerfiäche ein vom Messerrücken ausgehender Saugschliff (8) liegt. >k-r mindestens bis dicht an die Messerspitze (S) reicht.

2. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ι aß die Tiefe des Saugschliffs (8), gemessen als Winkel zwischen dem Radius zur Schneidenspitze (S) und dem die Tangente an die Saugschliffkontur bildenden Radius, proportional /um 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 (S-D) der Messerschneide (4) ausläuft, derart, daß die Messerschneide gegen die Messerspitze (ß) hin zunehmend, vorzugsweise bis zu Vi der Scheibenstärke, aus der SchelbenfKLne zurücktritt.

4. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, di.J der Auszug des Schneidschliffs (7) das (S- bis 15fache, Vorzugsweise das lOfache 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 geker,nzeichnet, daß der Steigungswinkel der Messerschneide (4) auf wenigstens V.-> der Schneidenlänge, gemessen von der Messerspitze (S), zwisehen 75 und 85", vorzugsweise 80" betrügt.