DE4343222C2

DE4343222C2 - Messerscheibe

Info

Publication number: DE4343222C2
Application number: DE19934343222
Authority: DE
Inventors: Johannes Prof Dr Rer N Gartzen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2013-12-18
Also published as: DE4343222A1

Description

Die Erfindung betrifft eine von zwei flachen Seiten in der Dicke begrenzte Messerscheibe aus einem härtbaren Werkstoff, mit Mitteln zur allgemeinen Halterung oder zur drehfesten Mitnahme des Messers mittels einer drehbaren Welle, wobei die Messerscheibe eine Schneide, die sich wenigstens über einen Längenabschnitt des Randes der einen Seite der Messerscheibe erstreckt, aufweist, die mit der gegenüberliegenden Seite der Messerscheibe über eine zurückspringende Freifläche verbunden ist.

Messerscheiben der gen. Art werden bspw. in der Lebensmittelindustrie verwendet. Dabei ist es auch möglich, eine Mehrzahl von diesen Messerscheiben auf einer drehbaren Welle aufzufädeln entweder unmittelbar nebeneinander oder durch kurze Zwischenstücke voneinander getrennt mit gegenseitigem Abstand voneinander. Die Messer müssen jedoch nicht unbedingt drehbar gehalten und gelagert sein. Sie können vielmehr in jeder beliebigen und für ihren Anwendungszweck geeigneten Weise gehalten sein und hierbei auch während ihres Einsatzes stillstehen weil sich z. B. das zu schneidende Gut relativ zum stillstehenden Messer bewegt. Die Schneiden der Messerscheiben haben eine begrenzte Standzeit und es ist vorgesehen, die Messerscheiben bei Erreichen der Standzeit z. B. auszubauen und die Schneide jeder einzelnen Messerscheibe durch Schleifen zu schärfen. Dies ist möglich, weil die Messerscheiben vollständig gehärtet sind. Dies hat aber den Nachteil, daß die Messer dazu neigen z. B. im Bereich ihrer Aufnahme zu brechen oder zu reißen, wodurch sie unbrauchbar werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß Bruchstücke umherfliegen.

Die DE 40 20 200 beschreibt ein Messer, das mit einem dünnen Überzug aus hartem Material beschichtet ist. Bei dieser Messerschneide wird gerade im besonders belasteten Bereich der Schneide der Überzug einseitig entfernt und dies führt dazu, daß bei einer Ausführung der Messerscheibe aus einem zähen Stahl bei einer Belastung des Messers im Schneidenbereich eine gewisse Elastizität auftritt. Dies wäre prinzipiell wünschenswert, da die Messerschneide jedoch auf ihrer anderen Seite mit einem harten Material beschichtet ist, führt schon eine geringe Elastizität der Schneide zu einem Abplatzen der Beschichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Messer zu entwickeln, das eine harte Oberfläche aufweist, ohne daß bei Verbiegung oder ähnlicher Bewegung eine Beschädigung der harten Oberfläche entsteht.

Diese Aufgabe wird mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Messerscheibe hat eine harte Oberfläche und gleichzeitig erfüllt sie die für Messerscheiben wichtige Eigenschaft, daß bei Verbiegung oder ähnlicher Bewegung der Messerscheibe eine Beschädigung der Oberfläche ausgeschlossen ist.

Die Form des oberflächengehärteten Flächenstreifens kann sich der Form des Schneidenverlaufs anpassen, die gekrümmt sein kann. Somit sind je nach Form und Größe der Messerscheibe Flächenstreifen von unterschiedlicher Form, Länge und Breite möglich. Es ist aber auch möglich, die gesamte entsprechende Oberfläche bis in ausreichende Tiefe für die Schneidenbildung zu härten. Die verbleibende zähe Dicke sorgt dafür, daß unzulässige Risse, z. B. im Bereich einer Mitnahmeöffnung, nicht auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Anmeldungsgegenstandes ergeben sich aus den einzelnen Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 mehrere Messerscheiben in Draufsicht, angeordnet auf einer Welle,

Fig. 2 eine einzelne Messerscheibe in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 Ansicht in Richtung des Pfeiles A nach Fig. 2 im Ausbruch,

Fig. 4 ein Diagramm Härte über der Härtetiefe.

Jede der drei in Fig. 1 erkennbaren Messerscheiben 1 wird seitlich von den flachen Seiten 2 und 3 begrenzt. Die beiden flachen Seiten 2 und 3 haben einen gegenseitigen Abstand voneinander, welcher der Dicke 4 der Messerscheibe 1 entspricht; im vorliegenden Beispiel ist diese Dicke 4 konstant, d. h. die beiden flachen Seiten 2 und 3 liegen parallel zueinander. Jede der beiden flachen Seiten 2 und 3 wird durch den umlaufenden Rand 5 bzw. 6 begrenzt, wobei die beiden umlaufenden Ränder 5 und 6 im Bereich einer Schneide 8 von der Abschrägung 7 miteinander verbunden sind.

Die Messerscheibe 1 besteht aus einem zähen, härtbaren Werkstoff, der zur Verbesserung des Korrosionsschutzes auch Chrom als Legierungselement enthalten kann.

Mögliche Werkstoffe sind beispielsweise:

- X 40 Cr 13 (1.4034) oder
- X 80 Cr V Mo 132 (1.4153 bzw. M 68 A 750).

Die Messerscheibe 1 weist eine durchgehende Öffnung 9 auf, die im vorliegenden Beispiel die Form eines Sechsecks 10 hat. Mit der Öffnung 9 ist die Messerscheibe 1 auf einer passenden Welle 11 angeordnet. Die Welle 11 ist in Richtung des Pfeiles 12 drehbar. Durch die Form des Sechsecks 10 wird verhindert, daß sich die Messerscheibe 1 gegenüber der Welle 11 verdrehen kann. In Richtung des Pfeiles 12 weist auch die Schneide 8. Die Schneide 8 erstreckt sich über einen Längenabschnitt 13 des umlaufenden Randes 5 der flachen Seite 2. Natürlich kann eine Messerscheibe auch in jeder anderen zweckmäßigen Art aufgenommen sein. Hierbei muß die Messerscheibe nicht unbedingt drehantreibbar sein.

Die Oberfläche der flachen Seite 2, die mindestens bereichsweise von der Schneide 8 begrenzt wird, ist mindestens auf einem Flächenstreifen 14 gehärtet. Die Tiefe 15 der Härtung ist gegenüber der Dicke 4 der Messerscheibe 1 kleiner und beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 mm. Die Form und Länge des oberflächengehärteten Flächenstreifens 14 kann der Form und Länge der Schneide 8 folgen. Seine Breite 16 kann bis zu einem beliebigen inneren Rand 17 reichen und damit z. B. von der Öffnung 9 einen Abstand 18 einhalten, soweit nicht die gesamte Oberfläche 2 gehärtet wird.

Der Sinn der vorstehenden Maßnahme wird in der Fig. 3 erkennbar; die Messerscheibe 1 wird u. a. von der Schneide 8 und der Abschrägung 7 bestimmt. Bei jedem Schleifen zur Nachschärfung wird von der durch die Abschrägung 7 gebildeten Freifläche 19 eine Scheibe 20 von der Dicke 21 abgetragen. Dabei entsteht jedesmal wieder eine neue Schneide 8′ bzw. 8′′, die die Schärfe der ursprünglichen Schneide 8 und deren Härte hat.

In der Fig. 4 ist schließlich die Oberflächenhärte 22 über der Tiefe 15 der Härtung aufgetragen. Der Wert 23 entspricht der Grundhärte der Messerscheibe 1. Der Übergang 24 kann durch das angewendete Härtungsverfahren beeinflußt werden; hierfür kommt sowohl das klassische Einsatzhärten als auch das Härten mit Laserstrahl in Betracht. Letzteres hat den Vorteil, daß man die Breite 16 eines oberflächengehärteten Flächenstreifens 14 sehr genau bestimmen kann.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Messerscheibe 1 als spitz zulaufendes Element 25 ausgebildet. Daneben sind auch andere Formen der Messerscheibe 1, bspw. die Kreisform oder ovale Formen, in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung möglich. Auch sind andere Befestigungsarten möglich.

Es wird somit erfindungsgemäß der Grundkörper der Messerscheibe weich gelassen, während die Oberflächenschicht, in der die Schneide liegt, gehärtet wird. Auch bei einem Nachschliff liegt somit die Schneide immer im gehärteten Bereich, während der Rest der Messerscheibe zäh bleibt, wodurch ein Ausbrechen im Bereich der formschlüssigen Mitnahme verhindert ist.

Bezugszeichenliste

1 Messerscheibe
2 flache Seite
3 flache Seite
4 Dicke
5 umlaufender Rand
6 umlaufender Rand
7 Abschrägung
8, 8′, 8′′ Schneide
9 durchgehende Öffnung
10 Sechseck
11 Welle
12 Pfeil
13 Längenabschnitt
14 Flächenstreifen
15 Tiefe der Härtung
16 Breite
17 innerer Rand
18 Abstand
19 Freifläche
20 abgetragene Scheibe
21 Dicke
22 Oberflächenhärte
23 Grundhärte
24 Übergang
25 Element

Claims

1. Von zwei flachen Seiten in der Dicke begrenzte Messerscheibe aus einem härtbaren Werkstoff, mit Mitteln zur allgemeinen Halterung oder zur drehfesten Mitnahme des Messers mittels einer drehbaren Welle, wobei die Messerscheibe eine Schneide, die sich wenigstens über einen Längenabschnitt des Randes der einen Seite der Messerscheibe erstreckt, aufweist, die mit der gegenüberliegenden Seite der Messerscheibe über eine zurückspringende Freifläche (19) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe (1) aus einem zähen Stahl besteht und nur die Oberfläche der die Schneide (8) aufweisenden Seite (2) der Messerscheibe (1) mindestens auf einem Flächenstreifen (14), der die Schneide (8) umfaßt, in einer gegenüber der Dicke (4) der Messerscheibe (1) kleineren Tiefe (15) mit einem Laserstrahl gehärtet ist.

2. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe (1) aus einem hochlegierten, ferritisch martensitischen Stahl besteht, der einen hohen Kohlenstoffgehalt hat.

3. Messer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe (1) aus

- X 40 Cr 13 (1.4034) oder
- X 80 Cr V Mo 132 (1.4153 bzw. M 68 A 750)

besteht.

4. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtetiefe (15) des gehärteten Flächenstreifens (16) zwischen 0,5 und 2 mm beträgt.

5. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen gehärtetem Flächenstreifen (16) und der Öffnung (9) in der Messerscheibe (1) ein ungehärteter Bereich verbleibt.

6. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche der die Schneide (8) aufweisenden Seite (2) bis in eine gewünschte Tiefe gehärtet ist.

7. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifläche (19) senkrecht zur Schneide (8) gerade Mantellinien aufweist.