DE4031671C2 - Kreismesser zum Schneiden von Lebensmitteln, insbesondere Wurst und Käse - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kreismesser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Schneiden von Lebensmittelprodukten hat sich gezeigt, daß das Anhaftvermögen unterschiedlicher Lebensmittelpro­ dukte am Kreismesser unterschiedlich ist. Insbesondere bei Käse ist ein sich stark veränderndes Anhaftvermögen vorhanden, welches von der Art und Zusammensetzung des Käses, von der Temperatur des Messers, von der Schneidgeschwindigkeit und anderen physikalischen Parametern abhängt. Durch dieses Anhaftvermögen der Lebensmittel an dem Kreismesser wird durch die beim Schnitt entstehende Reibung die Anlagefläche des Kreismessers durch klebendes Schneidgut stark verunrei­ nigt, wodurch die Schneidleistung des Kreismessers beein­ trächtigt wird. Um ein Verschmutzen des Kreismessers auf der der Anlagefläche des Messers gegenüberliegenden Rück­ seite zu vermeiden, ist es bekannt diese Seite mit besonderen Leitflächen ausgerüstet, die das abgetrennte Schneidgut vom Messer wegführen.

So ist beispielsweise aus der US 2 472 876 ein Kreismesser bekannt, welches auf der der Anlagefläche gegenüberliegenden Rückseite eine radial nach außen konisch zu laufende Hinter­ schneidung aufweist.

Um bei derartig ausgebildeten Kreismessern ein Ausweichen der Schneide aus dem Schneidrichtung infolge des einseitigen Druckes, den das Schneidgut beim Schneiden-auf das Kreis­ messer ausübt, zu vermeiden, sieht das DE-GM 71 16 979 ein Kreismesser vor, das an der dem Schneidgut zugekehrten Seite eine in radialer Richtung von der Schneidkante aus nach innen ansteigende Schräge aufweist.

Bei den bisher bekannten Kreismessern wird durch entsprechende Gestaltung der Messerrückseite und der keilförmigen Gestaltung der Schneidkante das abgetrennte Schneidgut zwar vom Messer weggeführt, jedoch ist hierzu eine schiebende bzw. drückende Bewegung des Kreismessers beim Schneiden des Produktes er­ forderlich. Besonders nachteilig bei diesem Schneidvorgang ist, daß durch das schiebende Eindringen des Kreismessers in das Produkt dem abgetrennten Schneidgut in Richtung des eindringenden Kreismessers ein Drehmoment erteilt wird, das dazu führt, daß beispielsweise die abgeschnittene Produkt­ scheibe relativ versetzt in Bezug zu dem noch ungeschnittenen Produkt auf eine Ablagefläche fällt.

Dieser Effekt ist unerwünscht, vor allem dann, wenn das abgetrennte Schneidgut auf einer nachfolgenden Verpackungs­ straße weiter automatisch verarbeitet werden soll.

Um diesen Effekt zu vermindern, wurden Hochgeschwindigkeits­ vorrichtungen geschaffen, wie sie beispielsweise aus der DE 37 13 536 A1 bekannt sind. Bei dieser Schneidvorrichtung ist das Kreismesser zusammen mit einem eigenen Drehantrieb drehbar auf einer Exzenterscheibe gelagert, die wiederum den scheibenförmigen Kopf der Schneidvorrichtung bildet, der ebenfalls drehangetrieben ist. Der Drehantrieb des Kreis­ messers treibt dieses entgegen der Drehrichtung der Exzenter­ scheibe an. Dabei dreht sich die Exzenterscheibe beispiels­ weise mit einer Drehgeschwindigkeit von 700 Upm. Das Kreis­ messer selbst wird drehbar mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 700 Upm bis 7000 Upm getrennt von der Exzenter­ scheibe angetrieben.

Aufgrund der exzentrischen Lagerung des Kreismessers auf der getrennt und entgegengesetzt angetriebenen Exzenterscheibe dringt das Kreismesser hierbei von einer Kante des Produktes ausgehend ziehend in das Produkt entsprechend seiner Drehung in das Produkt ein und führt so einen ziehenden Schnitt aus, wodurch die Schnittqualität wesentlich verbessert wird. Obwohl mit diesen beiden entgegengesetzt gewählten Drehrich­ tungen der zuvor beschriebene Effekt bereits vermindert wird, ergeben sich nach wie vor Probleme bei der Stapel­ bildung von abgeschnittenen Produktscheiben. Selbst bei einem einheitlichen Käseriegel kommt es beim Schneiden vor, daß das Anhaftvermögen nacheinander abgeschnittener Scheiben so stark unterschiedlich ist, daß es wegen dem in Bewegungs­ richtung der Kreismesser-Exzenterscheibe gerichteten Dreh­ momentes zu keiner exakten Stapelbildung beim Ablegen der geschnittenen Scheiben kommt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kreis­ messer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß unabhängig von der Art und Zusammensetzung des zu schneidenden Gutes eine gute Stapelbildung von geschnittenen Scheiben gewährleistet ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Messerkörper an seiner Rückseite im Bereich der ansich bekannten Hinterschneidung eine Quer­ schnittsschwächung aufweist, die als eine auf einer Umfangs­ linie angeordnete, einen radialen Abstand zu Messerspitze aufweisende Hohlkehle ausgebildet ist und im radialen Abstand auswärts hinter der Hohlkehle eine wulstförmige auf einer Umfangslinie befindliche Verdickung angeordnet ist.

Mit der gegebenen technischen Lehre nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß das Produkt von der Vorderseite des Kreismessers her mit der Messerspitze geschnitten wird und daß an der Rückseite im Bereich der ansich bekannten Hinterschneidung eine erfindungsgemäße Hohlkehle vorhanden ist, die aufgrund der hohen Rotationsge­ schwindigkeit des Kreismessers ein Luftpolster bildet, welches sich zwischen das Kreismesser und dem noch nicht geschnittenen Produkt hineinschiebt und die abgeschnittene Scheibe im Sinne einer Abdrückbewegung von dem noch nicht geschnittenen Produkt wegbewegt.

Durch diesen Luftpolstereffekt wird also das nachteilige unterschiedliche Haftvermögen der abgeschnittenen Produkt­ scheibe in Bezug zum Kreismesser aufgehoben, weil aufgrund des erfindungsgemäß erzeugten Luftpolsters ein leichter Ab­ wurfschlag erzeugt wird, der die Scheibe genau kontrolliert auf eine Ablagefläche befördert.

Ein unterschiedliches Anhaftvermögen einer geschnittenen Produktscheibe am Kreismesser spielt deshalb keine Rolle mehr.

Die Hohlkehle ist hierbei bogenförmig in den Körper des Kreismessers eingeschnitten und bildet so eine in Umfangs­ richtung umlaufende Hohlkehle oder Hohlnut, in deren Bereich das vorher erwähnte Luftpolster erzeugt wird. Aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Kreismessers baut sich eine Luftzirkulation in Richtung zur Messerspitze auf, so daß sich im Bereich der Messerspitze an der Rückseite des Kreismessers das erfindungsgemäße Luftpolster über einen relativ großen, radialen Bereich aufbaut.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung ist vorgesehen, daß die Hohlkehle aus zwei gegensätzlichen, ineinander verlaufenden Radien besteht, wobei die Radien bevorzugt gleich groß ausgebildet sind.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich durch die Anbringung einer erfindungsgemäßen Hohlkehle dadurch, daß die Hohlkehle den Querschnitt des Kreismessers in radialem Abstand zur Messerspitze schwächt. Es hat sich nun gezeigt, daß aufgrund dieser Querschnittsschwächung das Kreismesser von der Hohlkehle ausgehend in Richtung zur Messerspitze in Schwingungen versetzt wird und diese Schwingungen die Messerspitze so in Schwingung versetzen, daß es hier ebenfalls zu dem vorher erwähnten Abwurfschlag auf die geschnittene Scheibe kommt.

Hieraus wird deutlich, daß der erfindungsgemäße Effekt zwar mit einer rundprofilierten Hohlkehle zu erreichen ist, daß aber auch andere Profilierungsarten von Hohlkehlen möglich sind. Beispielsweise kann statt einer rundprofilierten Hohlkehle auch eine anders profilierte Hohlkehle, z. B. eine eliptische Hohlkehle oder dergleichen, verwendet werden. Ebenso ist es möglich, die Begrenzungskanten der Hohlkehle nicht stetig auszubilden, sondern in der Art eines Polygonzuges durch hintereinanderfolgende unterschiedlich zueinander abgewinkelte Geraden zu verwirklichen.

In einer dritten Ausführungsform ist es vorgesehen, den Querschnitt des Kreismessers in radialem Abstand einwärts von der Messerspitze aus gesehen durch querschnittsschwächende Nuten zu vermindern. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß anstelle der Hohlkehle entweder nur eine Nut oder mehrere parallel zueinander verlaufende Nuten vorgesehen sind, die einen gegenseitigen, radialen Abstand zueinander einnehmen.

Ebenso kann es vorgesehen sein, daß die Nuten miteinander luftschlüssig verbunden sind, z. B. durch entsprechende, die Nuten verbindende, querverlaufende Verbindungsnuten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Hohlkehle bzw. die ein oder mehreren Nuten auf Umfangslinien am Kreismesser erstrecken.

In einer zweiten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß diese Nuten bzw. die Hohlkehle sich nicht auf einer einzigen Umfangslinie erstreckt, sondern daß mehrere schraubenförmige Linien ineinander verlaufen und so eine Hohlkehlen-Zusammensetzung bilden.

Die Verwendung einer einzigen Hohlkehle, wie sie anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels beschrieben wird, wird jedoch wegen ihrer besseren Reinigungsmöglichkeit bevorzugt.

Die anderen beschriebenen Ausführungsformen werden jedoch ebenfalls als erfindungswesentlich beansprucht.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege dar­ stellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnun­ gen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert den oberen Teil eines Kreismessers,

Fig. 2 vergrößert die radial außenliegende Messerspitze des Kreismessers im Schnitt,

Fig. 3 das Kreismesser nach Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Kreismessers in Vorderansicht.

Das Kreismesser 1 besteht aus einem Messerkörper 37, der eine zentrale Aufnahmepassung 3 für die Aufnahme einer Welle aufweist. Hierbei wird das Kreismesser 1 mit Schrauben, welche durch die Bohrungen 4 hindurchgreifen, am Wellenflansch eines Drehantriebs befestigt.

Der Drehantrieb ist fest in einer Exzenterscheibe gelagert, und zwar exzentrisch zu der Drehachse der Exzenterscheibe, die ihrerseits wiederum durch einen weiteren Drehantrieb angetrieben wird. Der Drehantrieb der Exzenterscheibe (nicht in den Zeichnungen dargestellt) im Vergleich zum Kreismesser ist entgegengesetzt.

In an sich bekannter Weise ist an der Rückseite 28 des Kreismessers 1 eine Hinterschneidung 2 eingearbeitet, die sich gemäß der detaillierten Darstellung in Fig. 2 nicht bis zur Messerspitze 6 erstreckt, sondern in radialem Abstand hinter der Messerspitze 6 bei Position 11 beginnt. Diese Hinterschneidung hat zunächst von dem radial äußeren Ende bei Position 11 den Winkel 9, der beispielsweise einen Betrag von 1,5° haben kann. Diese Hinterschneidung wird mit 29 bezeichnet. Die Hinterschneidung 29 schneidet einen Radius 16, der von einem Radiusstrahl 15 gebildet wird, der von Position 12 ausgehend einen Teil der erfindungsgemäßen Hohlkehle 14 bildet. Der Radius 16 bildet einen Scheitelpunkt 8 und läuft dann in den entgegengesetzten Radius 17 ein, der von einem Radiusstrahl 18 definiert wird, der von Position 30 ausgeht.

Die beiden Radien 16, 17 sind zueinander entgegengesetzt und treffen sich etwa im Bereich des Scheitelpunktes 8.

Wichtig hierbei ist, daß der Scheitelpunkt 8 über die Hinterkante 32 der Hinterschneidung 2 hervorsteht, so daß der Scheitelpunkt 8 einen Wulst bildet, der über die Hinterkante 32 hervorsteht, währenddessen die Hohlkehle 14 in die Hinterkante 32 einschneidet und somit die hohlkehlenförmige Nut bildet.

Durch die Anordnung des erhöhten Scheitelpunktes 8 über der Hinterkante 32 ergibt sich somit ein Durchtrittsspalt 31 verringerter Dimension, so daß hiermit ein Strömungseffekt in Pfeilrichtung 33 erzeugt wird und durch den geringer dimensionierten Spalt 31 eine Strömungsbeschleunigung in Pfeilrichtung 33 stattfindet.

Hierdurch wird also das Luftpolster radial auswärts gegen die Rückseite der Messerspitze 6 gelenkt und schiebt sich somit zwischen die abgeschnittene Produktscheibe und dem noch ungeschnittenen Produkt.

Damit wird der Abwurf des Produktes in Pfeilrichtung 34 wesentlich verbessert.

Wichtig ist, daß die erstgenannte Hinterschneidung 29 im Bereich des Scheitelpunktes 8 in die zweite, größere Hinterschneidung 2 einmündet.

Bisher ist es lediglich bekannt, eine einzige Hinterschneidung 2 bis zur Position 11 in radialem Abstand hinter die Messerspitze 2 auslaufen zu lassen.

Das Anbringen von zwei unterschiedlichen Hinterschneidungen 2, 29 in Verbindung mit einem wulstförmigen Scheitelpunkt und einer radial dahinterliegenden Hohlkehle wird jedoch als erfinderisch beansprucht.

Gemäß Fig. 2 ist die Frontseite des Kreismessers 1 im Winkel 5 zur Horizontalen geneigt.

Die Messerspitze 6 bildet einen Winkel 7 zur Vertikalen.

Wie eingangs erwähnt, ist der Scheitelpunkt 8 bei Position 12 angeordnet und liegt hierbei in einem radialen Abstand 20 von z. B. 445 mm von der Aufnahmepassung 3 entfernt, während die Position 11 beispielsweise in einem radialen Abstand 19 von z. B. 489 mm von der Aufnahmepassung 3 entfernt liegt.

Der Scheitelpunkt der Hohlkehle 14 liegt bei Position 13, die einen radialen Abstand 34 von z. B. 430 mm von der Aufnahmepassung 3 einnimmt.

Hierbei bildet eine Tangente 24 an den Scheitelpunkt 8 einen Abstand 21 zur Vorderkante 35 der Hinterschneidung.

Die Tangente 23 an den Scheitelpunkt der Hohlkehle 14 bildet einen größeren Abstand 22 zur Vorderkante 35 der Hinterschneidung 2.

Die Fig. 3 zeigt die Rückseite 28 des Messers nach Fig. 1 und 2. Hierbei ist erkennbar, daß die Hohlkehle 14 auf einer Umfangslinie liegt.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Kreismessers dargestellt, wobei zwei Hohlkehlen 14, 26 einen gegenseitigen radialen Abstand zueinander einnehmen.

In diese Ausführungsform ist noch eine dritte Ausführungsform gestrichelt eingezeichnet, die darin besteht, daß die angedeuteten Hohlkehlen 14, 26 durch entsprechende Verbindungskanäle 27 verbunden sind. Die Verbindungskanäle bilden einen gleichmäßigen Abstand über den Umfang des Kreismessers verteilt.

Es können hierbei mehrere Verbindungskanäle vorgesehen werden.

Anstatt der hier gezeigten mehreren, auf jeweils einer Umfangslinie liegenden Hohlkehlen 14, 26 ist es auch möglich, eine einzige schraubenförmige Hohlkehle vorzusehen.

Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist also in erster Linie die Querschnittsschwächung in radialem Abstand von der außenliegenden Messerspitze, die zur Ausbildung mindestens einer Hohlkehle 14 führt, wodurch durch diese Querschnittsschwächung zunächst der Körper des Kreismessers von der Hohlkehle 14 radial zur Messerspitze 6 hingehend in Schwingungen versetzt wird und hierdurch ein Abstoßeffekt auf die geschnittene Produktscheibe in Pfeilrichtung 34 erfolgt, und zusätzlich noch ein Luftpolster durch die Hohlkehle 14 erzeugt wird, welches in Pfeilrichtung 33 radial auswärts an der Rückseite 28 des Messers in Richtung zur Messerspitze 6 fließt.

In Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, die für sich allein und in Kombination mit anderen Merkmalen als erfindungswesentlich beansprucht werden, ist dann vorgesehen, daß sich radial auswärts an die Hohlkehle ein wulstförmiger Scheitelpunkt anschließt, der in den Querschnitt der Hinterschneidung 2 hineinragt und so einen Spalt 31 verminderten Durchlaßquerschnittes bildet.

Ferner ist hierbei wesentlich, daß die größere Hinterschneidung 2, die radial einwärts liegt, in eine kleinere, enger dimensionierte Hinterschneidung 29 radial auswärts einmündet, wobei sich beide Hinterschneidungen etwa im Bereich des Scheitelpunktes 8 verbinden.

Claims (7)

1. Kreismesser zum Schneiden von Lebensmitteln, inbesondere Wurst und Käse, das drehbar auf einer Exzenterscheibe angeordnet und von einem ersten Antrieb in einer Drehrichtung angetrieben ist, wobei die Exzenterscheibe von einem zweiten Antrieb in einer entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben ist, und das Kreismesser (1) am radialen, äußeren Ende eine im Winkel (7) zur Vertikalen angeschrägte Messerspitze (6) aufweist und ferner an an der Rückseite (28) des Kreismessers (1) eine radial sich nach außen konisch verengende Hinterschneidung (2) angeordnet ist, die sich im Winkel (36) zur planebenen Messer-Vorderseite (25) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerkörper (37) an seiner Rückseite (23) im Bereich der Hinterschneidung (2) mindestens eine Querschnittsschwächung (14, 26) aufweist, die als eine auf einer Umfangslinie angeordnete, einen radialen Abstand zur Messerspitze (6) aufweisende Hohlkehle (14) ausgebildet ist und im radialen Abstand auswärts hinter der Hohlkehle (14) eine wulstförmige auf einer Umfangslinie befindliche Verdickung (38) angeordnet ist.

2. Kreismesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (17) der Hohlkehle (14) gleich dem Radius (16) der Verdickung (38) ist.

3. Kreismesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die von der zentralen Aufnahmepassung (3) radial nach außen, konisch sich verengende Hinterschneidung (2) lediglich bis zum Scheitelpunkt (8) der wulstförmigen Verdickung (38) erstreckt und dort in eine zweite abgeschrägte Hinterschneidung (29) übergeht.

4. Kreismesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hinterschneidung (29) einen kleineren Winkel (9) zur Vertikalen bildet als die größere Hinterschneidung (2), und daß die kleinere zweite Hinterschneidung (29) mit ihrem radialen, äußeren Ende einen radialen Abstand zur Messerspitze (6) bildet.

5. Kreismesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf unterschiedlichen Umfangslinien des Kreismessers (1) mehrere Hohlkehlen (14, 16) in gegenseitigem, radialen Abstand voneinander angeordnet sind.

6. Kreismesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehlen (14, 26) durch schräge Verbindungskanäle (27) luftschlüssig miteinander verbunden sind.

7. Kreismesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlkehle schraubenförmig im Messerkörper (37) angeordnet ist.