EP0420000A1 - Schneidsatz für eine Zerkleinerungsmaschine - Google Patents

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EP0420000A1
EP0420000A1 EP90117895A EP90117895A EP0420000A1 EP 0420000 A1 EP0420000 A1 EP 0420000A1 EP 90117895 A EP90117895 A EP 90117895A EP 90117895 A EP90117895 A EP 90117895A EP 0420000 A1 EP0420000 A1 EP 0420000A1
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cutting
cutting edges
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edges
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Karl Ing. Schnell
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Karl Schnell Maschinenfabrik
Karl Schnell GmbH and Co Maschinenfabrik
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Karl Schnell Maschinenfabrik
Karl Schnell GmbH and Co Maschinenfabrik
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/36—Knives or perforated discs

Definitions

  • the invention relates to a cutting set for a comminution machine, in particular for meat and the like. With a perforated disc and a drivable cutting knife interacting therewith.
  • Such cutting sets and the associated shredding machines have long been used in the food industry, but in particular in the meat processing industry. They are equipped with one or more cutting sets of the type mentioned at the outset, which are arranged one behind the other in the direction of travel of the material to be cut.
  • the material to be sliced which in the meat processing industry can be meat, rind, lichen and other cutable parts of the slaughter cattle, is usually supplied by means of a screw conveyor or the like.
  • the cutting knife is on the same shaft as the screw conveyor or the like, so that both can be driven together at the same speed.
  • the first one is used for rough cutting, while with the following ones the material to be cut is further shredded, so that in the end it leaves the outlet of the machine relatively finely shredded.
  • the degree of fineness depends on the cross-section of the holes in the perforated disc.
  • the object of the invention is therefore to develop a cutting set of the type mentioned so that it works with greater effectiveness.
  • the invention proposes that the cutting set is designed according to the preamble of claim 1 according to the characterizing part of this claim. Now it is possible that, seen in the radial direction, between the cutting knife and the surrounding stationary part of the shredding machine, a shredding process takes place, which separates the penetrated cuttings from the remaining part of the same, seen in the direction of flow, in front of the cutting knife and thereby facilitating its feeding to the actual cutting edges of the cutting set and the perforated plate. This also prevents congestion in this outer area of the cutting set, in particular also in the outer area of the perforated disk.
  • the extent to which a pure cutting process or only a comparable separation from the individual chunks of the material to be cut takes place depends on the construction of the cutting knife on the one hand and the gap width on the other hand and the comminution material itself. In any case, the hindrance to the passage or the feed to the cutting set is improved in this way and the effectiveness of this cutting set is intended to be improved, which also includes undesired local heating of the material to be cut.
  • a further development of the invention provides that at least the additional cutting edges are formed by grooves, grooves or the like. Recesses in the cutting blade body. The more sharp-edged they are, the better their cutting effect.
  • the cutting process can also be influenced by the cross-sectional shape, it being particularly desirable that one of the edges be one has a favorable angle.
  • the grooves or the like are attached to the casing of the cutting knife body and they each run in the direction of a casing line or at a slight inclination to it.
  • this does not mean that it must be a complete jacket in the sense of a cylinder or truncated cone jacket, rather it can be interrupted in a known manner.
  • the grooves are only on the parts that remain from an imaginary cylindrical, frustoconical or similar shell.
  • Correspondingly designed and aligned grooves can be located on the inside of the housing, which then together with the grooves of the cutting knife body form a pair of cutting edges.
  • a further embodiment of the invention consists in that the jacket of the cutting knife body is frustoconical and the grooves or the like.
  • the counter blades are attached to a truncated cone-shaped inner jacket.
  • the cone angles are the same or approximately the same.
  • the cutting knife body preferably consists of a hub with approximately radially or tangentially projecting arms, the grooves or the like being located on the free end faces of the arms. It is in particular an embodiment with several arms, preferably with five to twelve arms, although also one Knives with fewer arms can be used, as has been known for a long time.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the larger truncated spherical surface of the cutting knife body faces the perforated disk and the grooves or the like of the machine housing are attached to a removable housing ring. In the event of damage or wear, the latter can easily be exchanged for a new one or, if necessary, also overhauled. It is also possible to use a different material for this ring than for the housing of the shredding machine, in particular a material that can better withstand the loads.
  • the cutting knife can be advanced in the direction of its axis of rotation against its perforated disc, and at maximum cutting height, the additional cutting edges have a minimal gap distance from the counter cutting edges.
  • the cutting edges of the cutting knife are preferably located on cutting blades made of particularly high-quality material, in particular knife steel, which are inserted into the cutting knife body and are therefore adjustable or adjustable after grinding. Because they still wear out and consequently the cutting knife has to be set against the perforated disc when the blade has become shorter due to regrinding, this leads to an increase in the gap distance. However, this remains within relatively small limits, so that the effectiveness of the radial cutting device is hardly negatively thereby is influenced.
  • the shredding machine 1 only partially shown, with the hopper 2 for the shredded material has a drive shaft 3 driven by an electric motor, also not shown, on which a screw conveyor 4 and a cutting knife 5 of a cutting set 6 are held in a rotationally fixed manner.
  • the cutting set also includes a perforated disk 7 of a known type.
  • the comminution material introduced into the filling funnel 2, for example meat, rind, pork, tendons and the like, is grasped by the screw conveyor 4 projecting into the lower end of the funnel and transported against the cutting set 6. Then it will crushed with the aid of the cutting set and leaves this machine in the direction of the arrow 8. At a suitable point, this emerging comminuted mass flow can be deflected, but this is not important in connection with the design of the cutting set according to the invention.
  • the cutting knife consists, in particular, of how the FIGS. 2 and 3 can be clearly seen from a cutting knife body 9 with interchangeable and adjustable cutting blades 10 inserted therein.
  • Fig. 2 at an acute angle 11 to a radius 12 through the hub 13 of the cutting blade body 9. Seen in the direction of rotation 14, the outer end of each cutting blade 10 leads ahead of the inner end.
  • a fastening element 15 is indicated symbolically by a dash-dotted line.
  • the cutting knife 5 consists of the already mentioned hub 13 and arms 16 which are approximately tangentially attached to it. In the exemplary embodiment, approximately tangetially, to specify it somewhat, the longitudinal rearward edge of each arm 16 in the direction of rotation Pre-cutter. It is assigned to the hub surface 18 pointing towards the inner end of the funnel.
  • 16 additional cutting edges 19 are now on the cutting blade body or, in the exemplary embodiment, on the free ends of the arms attached, in particular molded, which extend in approximately the radial direction and cooperate with approximately radial counter cutting edges 20 of the machine housing, in particular a housing ring 21 of the latter, for additional comminution of the filled material.
  • the additional cutting edges 19 and the counter cutting edges 20 act together in the sense of comminution if the material has forced itself into the gap 22.
  • the additional cutting edges 19 run slightly inclined with respect to a surface line parallel to the geometric axis of rotation 23, their upper end leading ahead.
  • the counter cutting edges 20 also have a corresponding inclination.
  • the additional cutting edges and the counter cutting edges 20 receive a further inclination in that the free, front ends of the arms 16 form parts of a truncated cone surface, the smaller truncated cone surface facing the hub surface 18.
  • the angle of this truncated cone is designated by 24 in FIG. 1. It is of the order of 60 ° to 70 °, while the angle of inclination 25 is of the order of 15 °.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

Ein aus einem Schneidmesser (5) und einer Lochscheibe (7) bestehender Schneidsatz (6) mit axialer Schneidrichtung wird in seiner Wirkungsweise dadurch verbessert, daß man am Schneidmesserkörper (9) bzw. bei sternförmigem Schneidmesserkörper an den freien Armenden sich in etwa radialer Richtung erstreckende Zusatzschneiden (19) in Form von Rillen od. dgl. anbringt, die mit etwa radialen Gegenschneiden (20) des Gehäuses der Zerkleinerungsmaschine (1) zusammenwirken. Die Gegenschneiden (20) befinden sich vorzugsweise an einem Gehäusering (21), der leicht ausgewechselt und nachbearbeitet werden kann. Außerdem gestattet er die Verwendung eines besseren Materials, als es sonst für Gehäuse der Zerkleinerungsmaschine (1) vorgesehen ist. Die Gegenschneiden und die Zusatzschneiden berühren einander nicht, vielmehr haben sie einen geringen Spaltabstand (22) voneinander. Zweckmäßigerweise verlaufen sie aber parallel zueinander, und sie befinden sich an einem gedachten äußeren Kegelstumpfmantel einerseits bzw. inneren Kegelstumpf andererseits.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneidsatz für eine Zer­kleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch und dgl., mit einer Lochscheibe und einem damit zusammenwirkenden, antreibbaren Schneidmesser. Derartige Schneidsätze und die zugehörigen Zer­kleinerungsmaschinen sind in der Lebensmittelindustrie, insbeson­dere aber in der fleischverarbeitenden Industrie, seit langem ge­bräuchlich. Sie sind mit einem oder auch mehreren, in Durchlauf­richtung des Schneidguts hintereinander angeordneten Schneidsät­zen der eingangs erwähnten Art ausgestattet. Im Schneidsatz wird das Schneidgut, bei dem es sich im Falle der fleischverarbeiten­den Industrie um Fleisch, Schwarten, Flechsen und andere schneid­fähig Teile des Schlachtviehs handeln kann, meist mittels einer Förderschnecke od. dgl. zugeführt. Das Schneidmesser befindet sich auf derselben Welle wie die Förderschnecke od. dgl., so daß beide gemeinsam mit gleicher Drehzahl angetrieben werden können. Im Falle von mehreren, hintereinander angeordneten Schneidsätzen dient der erste zum groben Schneiden, während mit den nachfolgen­den das Schneidgut weiter zerkleinert wird, so daß es am Ende re­lativ fein zerkleinert den Auslaß der Maschine verläßt. Der Fein­heitsgrad richtet sich dabei nach dem Querschnitt der Löcher in der Lochscheibe.
  • Aufgrund der besonderen Form der üblicherweise verwendeten Schneidmesser und auch aufgrund der Tatsache, daß diese das umge­bende Gehäuse oder einen in letzterem montierten, ringförmigen Gehäuseteil nicht berühren dürfen, ergibt sich in radialer Rich­tung ein gewisser Spalt zwischen Schneidmesserkörper und Ma­schinengehäuse od. dgl. Das Schneidgut kann sich darin festsetzen und dadurch das Schneidergebnis negativ beeinflussen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen Schneidsatz der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er mit höherer Effektivität arbeitet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Schneidsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspre­chend dem kennzeichnenden Teil dieser Anspruchs ausgebildet ist. Nunmehr ist es möglich, daß auch, in radialer Richtung gesehen, zwischen dem Schneidmesser und dem es umgebenden stationären Teil der Zerkleinerungsmaschine ein Zerkleinerungsvorgang stattfindet, der das eingedrungene Schneidgut von dem sich, in Durchlaufrich­tung gesehen, noch vor dem Schneidmesser befindlichen restlichen Teil desselben abtrennt und dadurch dessen Zuführung zu den ei­gentlichen Schneiden des Schneidsatzes und der Lochplatte er­leichtert. Man verhindert dadurch auch Stauungen in diesem Außen­bereich des Schneidsatzes, insbesondere auch im Außenbereich der Lochscheibe. Inwieweit hier ein reiner Schneidvorgang oder ledig­lich ein damit vergleichbares Abtrennen von den einzelnen Brocken des Schneidgutes stattfindet, hängt von der Konstruktion des Schneidmessers einerseits und der Spaltweite andererseits sowie dem Zerkleinerungsgut selbst ab. Auf jeden Fall wird die Behinde­rung des Durchlaufs oder der Zuführung zum Schneidsatz auf diese Weise verbessert und bestimmungsgemäß die Effektivität dieses Schneidsatzes verbessert, worunter auch eine unerwünschte örtli­che Erwärmung des Schneidguts fällt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zumindest die Zu­satzschneiden durch Nuten, Rillen od. dgl. Vertiefungen des Schneidmesserkörpers gebildet sind. Ihre Schneidwirkung ist umso besser je scharfkantiger man sie ausbildet. Auf den Schneidvor­gang kann man auch durch die Querschnittsform Einfluß nehmen, wo­bei insbesondere anzustreben ist, daß eine der Kanten einen günstigen Winkel aufweist.
  • Eine weitere Variante der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Nuten od. dgl. am Mantel des Schneidmesserkörpers angebracht sind und sie jeweils in Richtung einer Mantellinie oder leicht geneigt hierzu verlaufen. Dies bedeutet aber nicht, daß es sich um einen vollständigen Mantel im Sinne eines Zylinder- oder Kegelstumpfmantels handeln muß, vielmehr kann dieser in bekannter Weise unterbrochen sein. Im letzteren Falle befinden sich selbstverständlich die Nuten nur an den Teilen, die von einem gedachten zylindrischen, kegelstumpfförmigen oder ähnlichen Mantel übrigbleiben. Am Innern des Gehäuses können sich dementsprechend gestaltete und ausgerichtete Nuten befinden, die dann mit den Nuten des Schneidmesserkörpers zusammen ein Schneidenpaar bilden.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Mantel des Schneidmesserkörpers kegelstumpfförmig ist und die Rillen od. dgl. der Gegenschneiden an einem kegelstumpfförmigen Innenmantel angebracht sind. Selbstverständlich sind die Kegel­winkel gleich oder etwa gleich.
  • Der Schneidmesserkörper besteht bevorzugterweise aus einer Nabe mit etwa radial oder tangential abstehenden Armen, wobei sich die Rillen od. dgl. an den freien Stirnflächen der Arme befinden. Es handelt sich insbesondere um eine Ausführungsform mit mehreren Armen, vorzugsweise mit fünf bis zwölf Armen, obwohl auch ein Messer mit weniger Armen brauchbar ist, wie man es seit langem kennt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn­zeichnet, daß die größere Kugelstumpffläche des Schneidmesserkör­pers der Lochscheibe zugekehrt ist und die Rillen od. dgl. des Maschinengehäuses an einem abnehmbaren Gehäusering angebracht sind. Letzterer kann im Falle einer Beschädigung oder Abnutzung leicht gegen einen neuen ausgetauscht oder gegebenenfalls auch überholt werden. Außerdem kann man für diesen Ring ein anderes Material verwenden als für das Gehäuse der Zerkleinerungsmaschi­ne, insbesondere ein den Belastungen besser standhaltendes Mate­rial.
  • Das Schneidmesser ist in Richtung seiner Drehachse gegen seine Lochscheibe hin zustellbar, und bei maximaler Schneidenhöhe wei­sen die Zusatzschneiden von den Gegenschneiden einen minimalen Spaltabstand ab. Die Schneiden des Schneidmessers befinden sich in bevorzugter Weise an in den Schneidmesserkörper eingesetzten und damit einstellbaren bzw. nach dem Schleifen nachstellbaren Schneidklingen aus besonders hochwertigeem Material, insbesondere Messerstahl. Weil sie sich trotzdem abnutzen und infolgedessen das Schneidmesser gegen die Lochscheibe hin zugestellt werden muß, wenn die Klinge durch Nachschleifen kürzer geworden ist, führt dies zu einer Vergrößerung des Spaltabstands. Diese hält sich aber in verhältnismäßig geringen Grenzen, so daß die Wirk­samkeit der radialen Schneideinrichtung dadurch kaum negativ be­ einflußt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu­tert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:
    • Fig. 1: einen vertikalen Längsmittelschnitt durch den Schneidsatz bei einer strichpunktiert angedeu­teter Zerkleinerungsmaschine,
    • Fig. 2: eine Draufsicht auf das Schneidmesser,
    • Fig. 3: eine Seitenansicht des Schneidmessers der Fig. 2.
  • Die nur teilweise dargestellte Zerkleinerungsmaschine 1 mit dem Einfülltrichter 2 für das Zerkleinerungsgut besitzt eine von ei­nem ebenfalls nicht gezeigten Elektromotor angetriebene Antriebs­welle 3, auf der eine Förderschnecke 4 und ein Schneidmesser 5 eines Schneidsatzes 6 drehfest gehalten sind. Zum Schneidsatz ge­hört noch eine Lochscheibe 7 bekannter Bauart. Das in den Ein­fülltrichter 2 eingebrachtej Zerkleinerungsgut, beispielsweise Fleisch, Schwarten, Flechsen, Sehnen und dgl. werden von der in das untere Ende des Trichters hineinragenden Förderschnecke 4 er­faßt und gegen den Schneidsatz 6 hin transportiert. Es wird dann mit Hilfe des Schneidsatzes zerkleinert und verläßt diese Maschi­ne in Pfeilrichtung 8. An geeigneter Stelle kann eine Umlenkung dieses austretenden zerkleinerten Massestroms erfolgen, jedoch kommt es hierauf im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aus­bildung des Schneidsatzes nicht an.
  • Das Schneidmesser besteht, wie man insbesondere den Fign. 2 und 3 gut entnehmen kann, aus einem Schneidmesserkörper 9 mit darin eingesetzten, auswechsel- sowie einstellbaren Schneidklingen 10. Ihre Schneide verläuft, gem. Fig. 2, unter einem spitzen Winkel 11 zu einem Radius 12 durch die Nabe 13 des Schneidmesserkörpers 9. In Drehrichtung 14 gesehen eilt das äußere Ende jeder Schneid­klinge 10 gegenüber dem inneren Ende voraus. Ein Befestigungsele­ment 15 ist symbolisch durch eine strichpunktierte Linie angedeu­tet.
  • Beim Ausführungsbeispiel besteht das Schneidmesser 5 aus der be­reits erwähnten Nabe 13 sowie daran etwa tangential angesetzten Armen 16. Etwa tangetial verläuft beim Ausführungsbeispiel, um es etwas näher zu präzisieren, die in Drehrichtung rückwärtige Längskante jedes Armes 16. Die vorauseilende Kante 17 jedes Armes dient als Vorschneider. Sie ist der gegen das innere Trichterende hin weisenden Nabenfläche 18 zugeordnet.
  • Erfindungsgemäß sind nun am Schneidmesserkörper bzw. beim Ausfüh­rungsbeispiel an den freien Enden der Arme 16 Zusatzschneiden 19 angebracht, insbesondere angeformt, die sich in etwa radialer Richtung erstrecken und mit etwa radialen Gegenschneiden 20 des Maschinengehäuses, insbesondere eines Gehäuserings 21 des letzte­ren, zur zusätzlichen Zerkleinerung des eingefüllten Gutes zusam­menwirken. Zwischen beiden ist aber ein in Fig. 1 zu sehender Spalt 22, weswegen an dieser Stelle ein Schneiden, wie zwischen den Schneidklingen 10 und der Lochscheibe 7, nicht stattfindet. Trotzdem wirken natürlich die Zusatzschneiden 19 und die Gegen­schneiden 20 im Sinne einer Zerkleinerung zusammen, falls sich das Material in den Spalt 22 hineingezwängt hat.
  • Insbesondere aus Fig. 3 ersieht man, daß die Zusatzschneiden 19 gegenüber einer zur geometrischen Drehachse 23 parallelen Mantel­linie leicht geneigt verlaufen, wobei ihr oberes Ende vorauseilt. Eine entsprechende Neigung haben auch die Gegenschneiden 20.
  • Eine weitere Neigung erhalten die Zusatzschneiden und die Gegen­schneiden 20 dadurch, daß die freien, stirnseitigen Enden der Ar­me 16 Teile einer Kegelstumpffläche bilden, wobei die kleinere Kegelstumpffläche der Nabenfläche 18 zugekehrt ist. Der Winkel dieses Kegelstumpfes ist in Fig. 1 mit 24 bezeichnet. Er liegt in der Größenordnung von 60° bis 70°, während der Neigungswinkel 25 in der Größenordnung von 15° liegt. Die freien Stirnflächen der Arme 16, die, wie gesagt, Teile einer umhüllenden Kegelstumpfflä­che sind, tragen die Bezugszahl 26.

Claims (7)

1. Schneidsatz (6) für eine Zerkleinerungsmaschine (1), insbe­sondere für Fleisch und dgl., mit einer Lochscheibe (7) und einem damit zusammenwirkenden, antreibbaren Schneidmesser (5), dadurch gekennzeichnet, daß an einem Schneidmesserkörper (9) sich in etwa radialer Richtung erstreckende Zusatzschneiden (19) angebracht oder angeformt sind, die mit etwa radialen Gegenschneiden (20) des Maschinengehäuses (1) zusammenwirken.
2. Schneidsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Zusatzschneiden (19) durch Nuten, Rillen od. dgl. Vertiefungen gebildet sind.
3. Schneidsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (19) od. dgl. am Mantel des Schneidmesserkörpers (9) angebracht sind und sie jeweils in Richtung einer Mantellinie oder leicht geneigt hierzu verlaufen.
4. Schneidsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Schneidmesserkörpers (9) kegelstumpfförmig ist und die Rillen od. dgl. der Gegenschneiden (20) an einem kegelstumpfför­migen Innenmantel angebracht sind.
5. Schneidsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß der Schneidmesserkörper (9) aus einer Nabe (13) mit etwa radial oder tangential abstehenden Armen (16) besteht und sich die Rille (19) od. dgl. an den freien Stirnflä­chen (26) der Arme (16) befinden.
6. Schneidsatz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Kegelstumpffläche des Schneidmesserkörpers (9) der Lochscheibe (7) zugekehrt ist und die Rillen (20) od. dgl. des Maschinengehäuses (1) an einem abnehmbaren Gehäusering (21) angebracht sind.
7. Schneidsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (5) in Richtung seiner Drehachse (23) gegen seine Lochscheibe (7) hin zustellbar ist und bei maximaler Schneiden­höhe die Zusatzschneiden von den Gegenschneiden einen minimalen Spaltabstand (22) aufweisen.
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