EP1994989A2 - Kuttermesser und Messerkopf sowie Kutter mit Kuttermesser - Google Patents

Kuttermesser und Messerkopf sowie Kutter mit Kuttermesser Download PDF

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EP1994989A2
EP1994989A2 EP08008895A EP08008895A EP1994989A2 EP 1994989 A2 EP1994989 A2 EP 1994989A2 EP 08008895 A EP08008895 A EP 08008895A EP 08008895 A EP08008895 A EP 08008895A EP 1994989 A2 EP1994989 A2 EP 1994989A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutter
knife
blade
relief
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08008895A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1994989A3 (de
Inventor
Walter Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tipper Tie Alpina GmbH
Original Assignee
Tipper Tie Alpina GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tipper Tie Alpina GmbH filed Critical Tipper Tie Alpina GmbH
Publication of EP1994989A2 publication Critical patent/EP1994989A2/de
Publication of EP1994989A3 publication Critical patent/EP1994989A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
    • B02C18/20—Sickle-shaped knives

Definitions

  • the invention relates to a cutter knife with a mounting portion and a from the mounting portion to the free end of the knife convexly curved cutting edge, which is seen in cross section through the knife blade on the one side of the knife blade convex, in particular spherically shaped. Furthermore, the invention relates to a cutter head for a cutter with at least one such cutter knife and a cutter with at least one such cutter knife.
  • FIGS. 1 to 3 show cutter knives according to the prior art. It happens that such cutter blades break during operation, which can lead to damage of the cutter and make the product located in the cutter bowl unusable.
  • a block knife as the first knife on the knife shaft, which knife has a plurality of cutting edges in such a way that they make a cut in various cutting planes at the same time. This first block knife is followed by conventional cutter knives. The block knife is expensive to produce.
  • DE-OS 1 632 111 shows a cutter knife in which in the knife blade a plurality of radial grooves are generated by grinding. These radial grooves may be on the side of the chamfer or on the other side of the knife blade. Such cuts are expensive to manufacture.
  • DE-OS 38 19 432 shows a cutter knife with double-sided convex bevel.
  • DE-OS 2 323 016 also shows a cutter knife with double beveled bevel.
  • the invention has for its object to provide a cutter knife, which does not have the disadvantages mentioned.
  • it should be an easily manufacturable and nachschleifbares cutter knife, which has a low tendency to fracture and can have the same configuration for all knife levels of a knife head on a knife shaft.
  • the relief flank essentially follows the course of the curved cutting edge.
  • the relief flank is formed by forming a relief recess in the knife blade which is provided with a slope which forms the relief flank.
  • the relief recess is easy to produce and does not hinder the normal regrinding on the convex or convex side of the cutter blade.
  • the relief recess extends in cross-section through the knife blade initially substantially parallel to the knife plane and has only at its rear end remote from the cutting edge, the slope or the relief edge, which is thus offset away from the cutting edge into the knife blade inside.
  • the relief recess of this type makes the blade thinner flat, this in the Unlike the grooves of the DE-OS 1 632 111 which do not reduce the thickness per se, since this remains the same between the valleys.
  • the relief recess is formed in particular by milling and / or grinding. Furthermore, the embodiment according to the invention for regrinding the convex or crowned front side, or the cutting edge, is advantageous since the relief flank remains unaffected even when regrinding the cutting edge up to the maximum permissible regrinding mass of the blade.
  • the relief flank may extend over the entire knife blade. But it can also be provided several sections on the knife blade with relief edges.
  • the cutter knife may have an angled blade end which is provided with a relief recess which corresponds to that in the curved part of the blade or which is designed differently from that in the curved part of the blade.
  • the cutter knife is preferably formed in one piece and in particular has a fastening portion, which is substantially semicircular and has a plurality of round openings.
  • the invention is further based on the object to provide a equipped with knives cutter head for a cutter, where possible no knife breaks occur.
  • This object is achieved with a cutter head, in which at least the first two acted upon by the material to be crushed knife cutter knife with relief edge according to the invention. This ensures the first knife level at which the greatest risk of breakage prevails.
  • the invention is further based on the object to provide a cutter in which the risk of knife breakage is reduced.
  • FIG. 1 shows a cutter knife 1 according to the prior art.
  • This has a fastening section 2 for fastening the knife to the cutter head of a cutter on.
  • a knife blade 3 is provided with a convexly curved cutting edge 4, so that the cutter knife has a sickle-like shape, wherein the transition from the mounting portion in the knife blade with the line 2 'is indicated.
  • the knife end 5 may be angled, as shown.
  • FIGS. 2 and 3 are cross sections of a portion of the knife blade 3, these cross sections, for example, the sections along the lines A and C of FIG. 1 could be.
  • the cross-section through the knife blade is understood to mean a vertical section through the knife blade along a cutting line which is substantially perpendicular to the tangent to the cutting edge 4 in the tangent point, as is the case for the cutting lines A and C of FIG FIG. 1 the case is.
  • FIG. 2 and FIG. 3 It can be seen that the one side 6 of the knife blade to form the cutting edge 4 is convexly curved edge and thus the curved portion 6 ', while the other side 7 of the knife blade is substantially flat (and for the further description also referred to as knife level E. becomes).
  • the convex portion 6 ' is in particular spherically shaped, in the example shown with a radius R of 73 mm.
  • FIG. 4 shows by way of explanation how by regrinding the cutting edge 4 moves in the knife blade from the original position with a new knife to the last layer 4 ', in which the knife end 5 only has a width d and a further regrinding should not be done.
  • a cutter knife therefore has a defined regrinding area specified by the knife manufacturer, which must not be exceeded by the user.
  • FIG. 4 are merely for better explanation some positions of Cutting edge indicated by broken lines after several regrindings.
  • FIG. 2 shows the region of the cutting edge 4 seen in cross-section in a knife whose knife blade has a thickness D, which is for example 6.8 mm.
  • the cutting angle is seen in cross-section, as can be seen, from the angle W1 between the tangent T to the cutting edge to the knife plane E of 25 degrees and a small angle W3 of 2 degrees together, which at the cutting edge over a width b of approx. 1.5 mm formed and by the removal of brews, which arise at the cutting edge in the formation of the convex shape 6 'by grinding.
  • FIG. 3 shows corresponding conditions in the front region of the cutter blade, for example, at the cutting line C of FIG. 1 in which the knife is only about 4.5 mm thick and the width of the area 6 'is still 25.2 mm.
  • FIG. 5 shows a preferred attachment of a cutter blade 1 on the cutter head 11 of a cutter.
  • the cutter head 11 has a plurality of bolts 17.
  • corresponding recesses 22 are provided in the attachment portion 2 of the blade 11 . This allows the knives to be placed on the cutter head, each two blades form a knife plane opposite each other.
  • the knife head has several knife planes, which are formed by means of spacers between the knives of each knife plane.
  • the attachment of the knife is then additionally eg by clamping in the axial direction of the blade shaft, which is known in the art and will not be further explained here.
  • the blade attachment shown is preferably also provided with the cutter knife according to the invention. However, these can also be fastened in another way to the cutter head or the cutter shaft of the cutter and accordingly have differently configured attachment sections 2 of the cutter.
  • FIG. 6 a cutter knife 1 according to the invention is shown in plan view and the sectional views of FIGS. 7 . 8 and 9 serve to illustrate various embodiments of the invention.
  • These sectional views can eg cross sections along the section line A of FIG. 6 or along the cutting line C or along cutting lines through the knife blade of thickness D, which would lie between the lines A and C. As a rule, the thickness D decreases from the attachment section to the blade end.
  • FIG. 6 is indicated by the broken lines, that on the other side than the visible side 6 of the knife blade (in the sections each other than 7 visible side) relief edges 8, 8 'are provided on the knife blade.
  • Such relief flanks may extend with their length over the entire knife blade 3, as can be seen for the relief flank 8 and this follows substantially with its course the course of the cutting edge between the attachment portion 2 and the end 5 of the cutter blade.
  • the relief flank may also differ slightly from this cutting profile. It is also possible to provide a plurality of relief flanks with a shorter length, which are provided in sections along the knife blade, as with the relief flanks 8 'in FIG figure 6 is indicated. These relief flanks 8 'also essentially follow the course or the curvature of the cutting edge 4.
  • at least one relief flank 8 is formed on the opposite side 7 to the side 6 with the chamfer or the curvature 6', which leads to a displacement of the Cuttings when cutting leads.
  • This force counteracts the force F, which acts on the cutting edge forming the convex portion 6 'and can lead to knife breakage in conventional cutter knives.
  • the clippings are fed in the cutter through the rotating cutter bowl in the direction of arrow F on the side 6, 6 'of the knife and is displaced by the area 6', which can lead to a high force F.
  • the width B1 of the relief edge 8 or 8 ' is at least 10% of the width B of the convex portion 6', so that an effective counterforce F 'is generated.
  • the width B1 is greater and is for example 20% to 60%, in particular 30% or more or 40% or more or 50% or more of the width B of the convexly curved, in particular crowned, region 6 'or is also greater than that Width B. It can also be seen from this that the narrow peel-off area of width b according to the prior art ( FIGS.
  • the embodiment according to the FIG. 7 is designed so that the discharge edge 8 is outside the regrind area, so that the relief flank also during regrinding to to the maximum possible or permitted by the knife manufacturer, regrinding is maintained.
  • the relief edge 8 is effected by a recess 9 on the cutter blade, which is easily possible manufacturing technology, for example by grinding and / or milling. It results in front of the region of the discharge edge 8 by the amount D2 thinner design of the cutter blade.
  • the recess 9 with the depth D2 thus reduces the thickness D of the cutter blade so that partially, or in the region of the recess 9, only the smaller thickness D1 remains.
  • the recess 9 thus makes the cutter blade 9 thinner, but it does not form an opening of the cutter blade.
  • the oblique transition, seen in cross-section, of the knife blade thinner in the region of the recess 9 to the normal thickness of the knife blade forms the relief flank.
  • the relief flank 8 generates in this embodiment by displacement of clippings a counterforce F 'to the force F.
  • the width B1 of the relief edge is at least 10% of the width B of the convexly curved, and in particular crowned, area 6'. As can be seen, the width B1 is preferably more than 10% of the width B. In particular, the width B1 of the relief flank 8 is more than 20% or more than 30% or more than 40% or 50% of the width B of the convexly curved region.
  • the widths B and B1 are to be understood in each case as seen in vertical section, as has been explained above, and as shown in FIGS FIGS. 7 to 9 is apparent.
  • the relief flank 8 also differs in this embodiment from the narrow peel-off region b according to the prior art ( FIGS. 2 and 3 ) having a width which is at most 6% of the crowned area 6 '.
  • FIG. 7 clearly shows how the recess 9 initially substantially parallel to the plane E of the knife blade 3 of the cutter blade and extends only at the end facing away from the cutting edge 4, the discharge edge 8 or sloping forms.
  • the surface of the other side 7 of the knife blade 3 is in the region of the recess 9 substantially parallel to the knife plane E, except, of course, at the discharge edge 8 itself, which is inclined or oblique to the knife plane E, as clearly seen in the drawings is.
  • this embodiment results in a very simple manufacturability, for example by milling and grinding and a position of the relief edge 8, which is outside the regrinding of the cutter blade can be easily generated.
  • FIGS. 8 and 9 show an embodiment according to the FIG. 7 with two sectional views, eg according to the section lines A and C of FIG. 6 , where the presentation is more details than FIG. 7 shows and, only to be understood as an example, measures are given.
  • the cutter knife with the knife blade 3 in this case has a spherically ground area 6 'with a radius R of 61.9 mm.
  • FIG. 8 which shows the cross section there (eg according to section line A in FIG FIG. 6 ) Where the cutter knife is even thicker (eg D equal to 6.8 mm), this results in a width B of the range 6 'of 26.16 mm.
  • the relief flank 8 is designed with a width B1 of 3.73 mm and is therefore approximately 14% of the width B.
  • the angle W3, below which the relief flank extends inclined to the knife plane E, is preferably 3 degrees to 20 degrees and is in the shown example about 15 degrees.
  • the discharge edge 8 is located on the end facing away from the cutting edge 4 of the recess 9, which also starts from the cutting edge 4 and runs parallel to the knife plane E.
  • the depth of the recess is in this example 1 mm, so that the cutter blade is reduced in the region of the recess 9 in its thickness by 1 mm and there is only 5.8 mm thick.
  • the width B2 of the recess 9 is for example 33 mm and thus offset the discharge edge 8 accordingly away from the cutting edge 4.
  • the discharge edge is outside the range, the is removed during regrinding and thus remains in all regrinding operations.
  • the angle W1 between the tangent T and the knife plane E is 25 degrees, and in this example the cutting edge 4 is provided with the 2 degree deduction angle known from the prior art over a range of about 1.5 mm so that a cutting angle of 27 degrees results, which lies in the preferred cutting angle range.
  • the resulting skew of the width b at the cutting edge is not effective in the sense of the inventive relief flank. This slope is always in the regrind area and must be recreated each time again.
  • FIG. 9 shows a section through the same cutter knife in the area where this is thinner overall and, for example, the thickness D is still 4.5 mm (corresponding to eg cutting line C in FIG. 6 ), which is then reduced accordingly in the region of the recess.
  • the Figures 10 and 11 show a cutter 12 with a cutter bowl 13 and the cutter head 11, which projects into the cutter bowl.
  • the cutter knives are mounted in several levels, as is known in the art.
  • at least the foremost cutter knives 1 are designed with the relief flank.
  • the following in the direction of flow of the material to be cut second, third or further knife plane (in Figure 15, the knife 1 'and 1 ") may also be provided with the relief edge, but can also be cutter knife without such relief edge, as in these knives, the risk of breakage lower
  • the knife shaft with the cutter head 11 is driven in rotation via a drive 15, 16.
  • the cutter knife according to the invention thus has on one side of the knife blade 3 a convex shape 6 'to form the cutting edge 4.
  • a relief flank 8 is provided, which displaces cutting material during cutting. This creates a counterforce to the force generated by the convex shape 6 'is formed during cutting and the risk of blade fracture due to such lateral force is reduced.
  • the width of the relief flank is preferably in the range of 10% to 60% of the convex or spherically shaped region.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Knives (AREA)

Abstract

Das Kuttermesser (1) besitzt auf der einen Seite des Messerblattes (3) eine konvexe Form (6') zur Bildung der Schneide (4). Auf der Gegenseite (7) des Messerblattes wird eine Entlastungsflanke (8) vorgesehen, welche beim Schneiden Schneidgut verdrängt. Damit wird eine Gegenkraft zu der Kraft erzeugt, die durch die konvexe Form (6') beim Schneiden entsteht und die Gefahr eines Messerbruchs auf Grund einer solchen Seitenkraft wird vermindert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kuttermesser mit einem Befestigungsabschnitt und einer vom Befestigungsabschnitt zum freien Messerende konvex gekrümmt verlaufenden Schneide, welche im Querschnitt durch das Messerblatt gesehen auf der einen Seite des Messerblattes konvex geformt ist, insbesondere ballig geformt ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Messerkopf für einen Kutter mit mindestens einem solchen Kuttermesser und einen Kutter mit mindestens einem solchen Kuttermesser.
  • Es ist bekannt, Kuttermesser im Wesentlichen sichelförmig und mit einseitig konvex bzw. ballig geschliffener Schneide auszuführen. Die Figuren 1 bis 3 zeigen Kuttermesser nach Stand der Technik. Es kommt vor, dass solche Kuttermesser im Betrieb brechen, was zu einer Beschädigung des Kutters führen und das in der Kutterschüssel befindliche Produkt unbrauchbar machen kann. In der DE-U-20 2004 007 487 wird zur Minderung der Messerbruchgefahr vorgeschlagen, an der Messerwelle als erstes Messer ein Blockmesser einzusetzen, welches mehrere Schneiden derart aufweist, dass diese zur gleichen Zeit gesamtheitlich einen Schnitt in verschiedenen Schneidebenen ausführen. Auf dieses erste Blockmesser folgen herkömmliche Kuttermesser. Das Blockmesser ist aufwändig in der Herstellung. Ferner ist das Vorsehen eines derart besonders geformten Messers aus Gründen der Lagerhaltung und des rationellen Nachschleifens der Kuttermesser nachteilig. DE-OS 1 632 111 zeigt ein Kuttermesser, bei welchem in das Messerblatt eine Vielzahl von radialen Rillen durch Einschleifen erzeugt werden. Diese radialen Rillen können auf Seite der Fase liegen oder auf der anderen Seite des Messerblattes. Solche Einschliffe sind in der Herstellung aufwändig. DE-OS 38 19 432 zeigt ein Kuttermesser mit beidseitigem balligen Anschliff. DE-OS 2 323 016 zeigt ebenfalls ein Kuttermesser mit beidseitig gewölbtem Anschliff.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Kuttermesser zu schaffen, welches die genannten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll es ein einfach herstellbares und nachschleifbares Kuttermesser sein, welches eine geringe Bruchneigung aufweist und für alle Messerebenen eines Messerkopfes an einer Messerwelle dieselbe Ausgestaltung haben kann.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf der anderen Seite des Messerblattes mindestens eine Entlastungsflanke gemäss Anspruch 1 vorgesehen ist, durch welche beim Schneiden Schneidgut verdrängbar ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass durch die Entlastungsflanke auf der Gegenseite der konvex bzw. ballig geformten Seite des Kuttermessers, gegen welche konvex bzw. ballig geformte Seite im Betrieb das zu zerkleinernde Produkt läuft, eine Verringerung der Bruchneigung erzielbar ist. Die Entlastungsflanke sorgt dabei mit ihrer Schneidgutverdrängung für eine Gegenkraft zur der Seitenkraft auf das Kuttermesser, die durch das auf das Messer auflaufende Produkt entsteht.
  • Die Entlastungsflanke folgt dabei im Wesentlichen dem Verlauf der gekrümmten Schneide. Die Entlastungsflanke ist dadurch gebildet, dass eine Entlastungsausnehmung im Messerblatt gebildet wird, die mit einer Schräge versehen ist, welche die Entlastungsflanke bildet. Die Entlastungsausnehmung ist einfach herstellbar und behindert das normale Nachschleifen auf der konvex bzw. ballig geformten Seite des Kuttermessers nicht. Die Entlastungsausnehmung verläuft im Querschnitt durch das Messerblatt gesehen zunächst im Wesentlichen parallel zur Messerebene und weist erst an ihrem hinteren, von der Schneide entfernten Ende die Schräge bzw. die Entlastungsflanke auf, die somit von der Schneide weg in das Messerblatt hinein versetzt ist. Die derartige Entlastungsausnehmung macht das Messer flächig dünner, dies im Gegensatz zu den Rillen der DE-OS 1 632 111 welche die Dicke an sich nicht verringern, da diese zwischen den Rillentälern gleich bleibt. Es hat sich gezeigt, dass die flächige Reduktion der Dicke die Messerbruchgefahr verringert. Da keine radialen Rillen gebildet werden, ist die Herstellung der Entlastungsausnehmung einfach. Die Entlastungsausnehmung wird dabei insbesondere durch Fräsen und/oder Schleifen ausgebildet. Ferner ist die erfindungsgemässe Ausführung für das Nachschleifen der konvexen bzw. balligen Vorderseite, bzw. der Schneide, vorteilhaft, da die Entlastungsflanke auch beim Nachschleifen der Schneide bis zum maximal zulässigen Nachschleifmass des Messers unbeeinflusst bleibt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann sich die Entlastungsflanke über das ganze Messerblatt erstrecken. Es können aber auch mehrere Abschnitte am Messerblatt mit Entlastungsflanken vorgesehen sein.
  • Das Kuttermesser kann ein abgewinkeltes Messerende aufweisen, welches mit einer Entlastungsausnehmung versehen ist, welche derjenigen im gekrümmten Teil der Schneide entspricht oder welche abweichend zu derjenigen im gekrümmten Teil der Schneide ausgeführt ist. Das Kuttermesser ist bevorzugt einstückig ausgebildet und weist insbesondere einen Befestigungsabschnitt auf, der im Wesentlichen halbkreisringförmig ist und eine Mehrzahl von runden Durchbrechungen aufweist.
  • Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu Grunde einen mit Messern bestückten Messerkopf für einen Kutter zu schaffen, bei welchen möglichst keine Messerbrüche erfolgen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Messerkopf gelöst, bei welchem mindestens die ersten beiden vom zu zerkleinernden Gut beaufschlagten Messer Kuttermesser mit Entlastungsflanke gemäss der Erfindung sind. Damit wird die erste Messerebene, bei welcher die grösste Bruchgefahr herrscht, gesichert.
  • Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu Grunde, einen Kutter zu schaffen, bei dem die Gefahr eines Messerbruches reduziert ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Kutter mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1 eine Draufsicht auf ein Kuttermesser nach Stand der Technik;
    • Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie A von Figur 1 durch die Schneide eines Kuttermessers nach Stand der Technik;
    • Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie C von Figur 1 durch die Schneide des Kuttermessers nach Stand der Technik;
    • Figur 4 eine Draufsicht auf ein Kuttermesser mit Linien zur Verdeutlichung des Nachschleifens;
    • Figur 5 eine Draufsicht auf ein Kuttermesser und den Befestigungsteil eines Messerkopfes eines Kutters;
    • Figur 6 eine Draufsicht auf ein Kuttermesser gemäss der Erfindung;
    • Figur 7 einen Querschnitt durch die Schneide bei einer Ausführungsform eines Kuttermessers gemäss der Erfindung;
    • Figur 8 und Figur 9 jeweils eine genauere Darstellung von Schnitten einer Ausführungsform entsprechend Figur 7;
    • Figur 10 eine Darstellung eines Kutter mit Frontalansicht auf den Messerkopf; und
    • Figur 11 die Darstellung des Kutters mit Seitenansicht auf den Messerkopf.
  • Figur 1 zeigt ein Kuttermesser 1 nach Stand der Technik. Dieses weist einen Befestigungsabschnitt 2 zur Befestigung des Messers am Messerkopf eines Kutters auf. Ferner ist ein Messerblatt 3 mit einer konvex gekrümmt verlaufenden Schneide 4 vorgesehen, so dass das Kuttermesser eine sichelähnliche Form besitzt, wobei der Übergang vom Befestigungsabschnitt in das Messerblatt mit der Linie 2' angedeutet ist. Das Messerende 5 kann abgewinkelt ausgebildet sein, wie dargestellt. In den Figuren 2 und 3 sind Querschnitte eines Teils des Messerblattes 3 dargestellt, wobei diese Querschnitte z.B. die Schnitte entlang der Linien A und C von Figur 1 sein können. Unter Querschnitt durch das Messerblatt wird hier und auch bei der folgenden Darstellung der erfindungsgemässen Kuttermesser jeweils ein Vertikalschnitt durch das Messerblatt entlang einer Schnittlinie verstanden, welche im Wesentlichen senkrecht zur Tangente an die Schneide 4 im Tangentenpunkt liegt, wie dies für die Schnittlinien A und C von Figur 1 der Fall ist. In Figur 2 und Figur 3 ist ersichtlich, dass die eine Seite 6 des Messerblattes zur Bildung der Schneide 4 randseitig konvex gekrümmt ist und somit den gekrümmten Bereich 6' bildet, während die andere Seite 7 des Messerblattes im Wesentlichen eben ist (und für die weitere Beschreibung auch als Messerebene E bezeichnet wird). Bei Kuttermessern ist der konvexe Bereich 6' insbesondere ballig geformt, im gezeigten Beispiel mit einem Radius R von 73 mm. Diese Massangabe und alle folgenden Massangaben sind lediglich als Beispiel zu verstehen. Die gezeigte Form wird in der Regel durch Schleifen des Messers erzeugt und beim Nachschärfen des Messers jeweils beibehalten. Figur 4 zeigt zur Erläuterung, wie durch Nachschleifen die Schneide 4 im Messerblatt von der ursprünglichen Lage bei einem neuen Messer zu der letzten Lage 4' wandert, bei welcher das Messerende 5 nur noch eine Breite d aufweist und ein weiteres Nachschleifen nicht mehr erfolgen soll. Ein Kuttermesser weist somit in der Regel einen definierten, vom Messerhersteller vorgegebenen Nachschleifbereich auf, der vom Anwender nicht überschritten werden darf. In Figur 4 sind lediglich zur besseren Erläuterung einige Positionen der Schneide nach mehreren Nachschleifvorgängen mit unterbrochenen Linien angedeutet. Dieses Nachschleifen bei Kuttermessern der bekannten Art soll bevorzugt auch bei erfindungsgemässen Kuttermessern möglich und auf den bekannten Schleifvorrichtungen ausführbar sein. Die Figur 2 zeigt den Bereich der Schneide 4 im Querschnitt gesehen bei einem Messer, dessen Messerblatt eine Dicke D aufweist, welche z.B. 6,8 mm beträgt. Die Bildung der Schneide durch den konvexen bzw. balligen Schliff im Bereich 6' gibt diesem eine Breite B im Querschnitt gesehen von 30,7 mm und der Schnittwinkel beträgt an dieser Stelle des Kuttermessers 27 Grad. Der Schnittwinkel setzt sich dabei im Querschnitt gesehen, wie ersichtlich, aus dem Winkel W1 zwischen der Tangente T an die Schneide zur Messerebene E von 25 Grad und einem kleinen Winkel W3 von 2 Grad zusammen, der an der Schneide über eine Breite b von ca. 1,5 mm gebildet ist und durch das Abziehen von Brauen entsteht, die an der Schneide bei der Bildung der konvexen Form 6' durch Schleifen entstehen. Figur 3 zeigt entsprechende Verhältnisse im vorderen Bereich des Kuttermessers z.B. bei der Schnittlinie C von Figur 1, bei welcher das Messer nur noch ca. 4,5 mm dick ist und die Breite des Bereichs 6' noch 25,2 mm beträgt. Der Schnittwinkel des Messers beträgt an dieser Stelle noch 22,3 Grad, zusammengesetzt aus dem Winkel W1 von 20,3 Grad zwischen der Tangente T und der Messerblattebene E und dem erwähnten Winkel W3 von 2 Grad auf der Gegenseite, was sowohl bei Figur 2 und Figur 3 zu einer Schneide 4 von ca. 0,05 mm Schneidendicke führt. Schnittwinkel von ca. 30 Grad bis ca. 22 Grad sind für derartige Kuttermesser bzw. die Fleischverarbeitung mit Kuttern mit derartigen Messern bevorzugt. Figur 5 zeigt eine bevorzugte Befestigung eines Kuttermessers 1 am Messerkopf 11 eines Kutters. Dabei weist der Messerkopf 11 eine Vielzahl von Bolzen 17 auf. Im Befestigungsabschnitt 2 des Messers 11 sind entsprechende Ausnehmungen 22 vorgesehen. Dadurch können die Messer auf den Messerkopf aufgesetzt werden, wobei jeweils zwei Messer einander gegenüberliegend eine Messerebene bilden. In der Regel weist der Messerkopf mehrere Messerebenen auf, welche mittels Distanzscheiben zwischen den Messern jeder Messerebene gebildet sind. Die Befestigung der Messer erfolgt dann zusätzlich z.B. durch Klemmung in Axialrichtung der Messerwelle, was dem Fachmann bekannt ist und hier nicht weiter erläutert wird. Die gezeigte Messerbefestigung ist bevorzugt auch bei den erfindungsgemässen Kuttermesser vorgesehen. Diese können jedoch auch auf andere Weise am Messerkopf bzw. der Messerwelle des Kutters befestigt sein und entsprechend anders ausgestaltete Befestigungsabschnitte 2 des Messers aufweisen.
  • In Figur 6 ist ein erfindungsgemässes Kuttermesser 1 in Draufsicht gezeigt und die Schnittdarstellungen der Figuren 7, 8 und 9 dienen zur Erläuterung von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung. Diese Schnittdarstellungen können z.B. Querschnitte entlang der Schnittlinie A von Figur 6 sein bzw. entlang der Schnittlinie C oder entlang von Schnittlinien durch das Messerblatt der Dicke D, die zwischen den Linien A und C liegen würden. Die Dicke D nimmt dabei in der Regel vom Befestigungsabschnitt zum Messerende hin ab. In Figur 6 ist durch die unterbrochenen Linien angedeutet, dass auf der anderen Seite als der sichtbaren Seite 6 des Messerblattes (in den Schnitten jeweils als andere Seite 7 ersichtlich) Entlastungsflanken 8, 8' am Messerblatt vorgesehen sind. Solche Entlastungsflanken können sich mit ihrer Länge über das ganze Messerblatt 3 erstrecken, wie dies für die Entlastungsflanke 8 ersichtlich ist und diese folgt im Wesentlichen mit ihrem Verlauf dem Verlauf der Schneide zwischen Befestigungsabschnitt 2 und dem Ende 5 des Kuttermessers. Die Entlastungsflanke kann auch etwas von diesem Schneidenverlauf abweichen. Es können auch mehrere Entlastungsflanken mit geringerer Länge vorgesehen sein, welche abschnittsweise entlang dem Messerblatt vorgesehen sind, wie mit den Entlastungsflanken 8' in Figur 6 angedeutet ist. Auch diese Entlastungsflanken 8' folgen im Wesentlichen dem Verlauf bzw. der Krümmung der Schneide 4. Gemäss der Erfindung ist mindestens eine Entlastungsflanke 8 auf der Gegenseite 7 zur Seite 6 mit der Fase bzw. der Krümmung 6' gebildet ist, welche zu einer Verdrängung des Schnittgutes beim Schneiden führt. Diese Schnittgutverdrängung durch die Entlastungsflanke 8 oder die Entlastungsflanken 8' bewirkt eine Kraft auf das Messerblatt, welche mit dem Pfeil F' (Figur 7) angedeutet ist. Diese Kraft wirkt der Kraft F entgegen, die auf den die Schneide bildenden konvexen Bereich 6' wirkt und bei herkömmlichen Kuttermessern zum Messerbruch führen kann. Das Schnittgut wird im Kutter durch die drehende Kutterschüssel in Richtung des Pfeiles F auf die Seite 6, 6' des Messers zugeführt und wird durch den Bereich 6' verdrängt, was zu einer hohen Kraft F führen kann. Die Gegenwirkung der Kraft F' durch die Entlastungsflanke 8 und/oder 8' entlastet das Kuttermesser. Die Breite B1 der Entlastungsflanke 8 bzw. 8' beträgt dabei mindestens 10% der Breite B des konvexen Bereichs 6', damit eine wirksame Gegenkraft F' erzeugt wird. Vorzugsweise ist die Breite B1 indes grösser und beträgt z.B. 20% bis 60%, insbesondere 30% oder mehr oder 40% oder mehr oder 50% oder mehr der Breite B des konvex gekrümmten, insbesondere balligen, Bereichs 6' oder ist auch grösser als die Breite B. Es ist daraus auch ersichtlich, dass der schmale Abziehbereich mit Breite b nach Stand der Technik (Figuren 2 und 3), mit dem die Brauen von der Schneide abgezogen werden, und der z.B. maximal 6% der Breite B des Bereichs 6' ausmacht, nicht einer Entlastungsflanke gemäss der Erfindung entspricht, obschon auch dieser Bereich b eine kleine Gegenkraft zur Kraft F erzeugt, welche aber im Hinblick auf ihre Grösse und Lage für die Vermeidung des Messerbruchs unerheblich ist. Die Ausführungsform gemäss der Figur 7 ist so ausgestaltet, dass die Entlastungsflanke 8 ausserhalb des Nachschliffbereiches liegt, so dass die Entlastungsflanke auch beim Nachschleifen bis zum maximal möglichen bzw. vom Messerhersteller erlaubten, Nachschliff erhalten bleibt.
  • Wie in den Figuren 7, 8 und 9 ersichtlich, wird die Entlastungsflanke 8 durch eine Ausnehmung 9 am Kuttermesser bewirkt, was herstellungstechnisch z.B. durch Schleifen und/oder Fräsen einfach möglich ist. Es ergibt sich vor dem Bereich der Entlastungsflanke 8 eine um den Betrag D2 dünnere Ausgestaltung des Kuttermessers. Die Ausnehmung 9 mit der der Tiefe D2 reduziert somit die Dicke D des Kuttermessers so, dass teilweise, bzw. im Bereich der Ausnehmung 9, nur die geringere Dicke D1 verbleibt. Die Ausnehmung 9 macht somit das Kuttermesser 9 dünner, sie bildet aber keine Durchbrechung des Kuttermessers. Der, im Querschnitt gesehen, schräge übergang des im Bereich der Ausnehmung 9 dünneren Messerblatts zu der normalen Dicke des Messerblattes bildet die Entlastungsflanke. Die Entlastungsflanke 8 erzeugt auch in dieser Ausführung durch Verdrängung von Schnittgut eine Gegenkraft F' zur Kraft F. Die Breite B1 der Entlastungsflanke beträgt mindestens 10% der Breite B des konvex gekrümmten, und insbesondere balligen, Bereichs 6'. Ersichtlich beträgt die Breite B1 dabei vorzugsweise mehr als 10% der Breite B. Insbesondere beträgt die Breite B1 der Entlastungsflanke 8 mehr als 20% bzw. mehr als 30% oder mehr als 40% oder 50 % der Breite B des konvex gekrümmten Bereichs. Die Breiten B bzw. B1 sind dabei jeweils im Vertikalschnitt gesehen zu verstehen, wie dies vorstehend erläutert worden ist und wie dies in den Figuren 7 bis 9 ersichtlich ist. Die Entlastungsflanke 8 unterscheidet sich auch in diesem Ausführungsbeispiel von dem schmalen Abziehbereich b nach Stand der Technik (Figuren 2 und 3) mit einer Breite, die maximal 6% des balligen Bereichs 6' ausmacht.
  • Figur 7 zeigt gut ersichtlich, wie die Ausnehmung 9 zunächst im Wesentlichen parallel zur Ebene E des Messerblattes 3 des Kuttermessers verläuft und erst an deren von der Schneide 4 abgewandten Ende die Entlastungsflanke 8 bzw. Schräge ausbildet. Mit anderen Worten, die Oberfläche der anderen Seite 7 des Messerblattes 3 liegt im Bereich der Ausnehmung 9 im Wesentlichen parallel zur Messerebene E, ausser natürlich bei der Entlastungsflanke 8 selber, die geneigt bzw. schräg zur Messerebene E liegt, wie aus den Zeichnungen klar ersichtlich ist. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine sehr einfache Herstellbarkeit z.B. durch Fräsen und Schleifen und eine Lage der Entlastungsflanke 8, welche ausserhalb des Nachschleifbereichs des Kuttermessers liegt, kann einfach erzeugt werden.
  • Die Figuren 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel gemäss der Figur 7 mit zwei Schnittdarstellungen, z.B. gemäss den Schnittlinien A und C von Figur 6, wobei die Darstellung mehr Details als Figur 7 zeigt und, nur als Beispiel zu verstehende, Massangaben angegeben werden. Das Kuttermesser mit dem Messerblatt 3 weist dabei einen ballig geschliffenen Bereich 6' mit einem Radius R von 61,9 mm auf. In der Figur 8, welche den Querschnitt dort zeigt (z.B. gemäss Schnittlinie A in Figur 6) wo das Kuttermesser noch dicker ist (z.B. D gleich 6,8 mm) ergibt sich dadurch eine Breite B des Bereichs 6' von 26,16 mm. Die Entlastungsflanke 8 ist mit einer Breite B1 von 3,73 mm ausgeführt und beträgt somit ca. 14% der Breite B. Der Winkel W3, unter dem die Entlastungsflanke zur Messerebene E geneigt verläuft, beträgt vorzugsweise 3 Grad bis 20 Grad und ist in dem gezeigten Beispiel ca. 15 Grad. Die Entlastungsflanke 8 liegt an dem von der Schneide 4 abgewandten Ende der Ausnehmung 9, die auch hier von der Schneide 4 ausgeht und parallel zur Messerebene E verläuft. Die Tiefe der Ausnehmung beträgt in diesem Beispiel 1 mm, so dass das Kuttermesser im Bereich der Ausnehmung 9 in seiner Dicke um 1 mm reduziert ist und dort nur 5,8 mm dick ist. Die Breite B2 der Ausnehmung 9 beträgt z.B. 33 mm und versetzt damit die Entlastungsflanke 8 entsprechend von der Schneide 4 weg. Damit liegt die Entlastungsflanke ausserhalb des Bereichs, der beim Nachschleifen abgetragen wird und bleibt somit bei allen Nachschleifvorgängen erhalten. Der Winkel W1 zwischen der Tangente T und der Messerebene E beträgt 25 Grad, und bei diesem Beispiel ist die Schneide 4 mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Abziehwinkel von 2 Grad über einen Bereich von ca. 1,5 mm versehen, so dass sich ein Schnittwinkel von 27 Grad ergibt, der im bevorzugten Schnittwinkelbereich liegt. Wie bereits erläutert, ist die dadurch entstehende Schräge der Breite b bei der Schneide nicht im Sinne der erfindungsgemässen Entlastungsflanke wirksam. Diese Schräge liegt auch immer im Nachschliffbereich und muss jeweils wieder neu erzeugt werden. Figur 9 zeigt einen Schnitt durch das selbe Kuttermesser im Bereich, wo dieses gesamthaft dünner ist und z.B. die Dicke D noch 4,5 mm beträgt (entsprechend z.B. Schnittlinie C in Figur 6), welche dann im Bereich der Ausnehmung entsprechend reduziert ist.
  • Die Figuren 10 und 11 zeigen einen Kutter 12 mit einer Kutterschüssel 13 und dem Messerkopf 11, der in die Kutterschüssel ragt. An diesem Messerkopf 11 sind die Kuttermesser in mehreren Ebenen befestigt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Gemäss der Erfindung sind mindestens die vordersten Kuttermesser 1 mit der Entlastungsflanke ausgeführt. Die in Durchlaufrichtung des Schneidgutes folgenden Messer der zweiten, dritten oder weiteren Messerebene (in Figur 15 die Messer 1' und 1") können ebenfalls mit der Entlastungsflanke versehen sein, können aber auch Kuttermesser ohne derartige Entlastungsflanke sein, da bei diesen Messern die Bruchgefahr geringer ist. Die Messerwelle mit dem Messerkopf 11 wird über einen Antrieb 15, 16 drehend angetrieben.
  • Das Kuttermesser gemäss der Erfindung besitzt somit auf der einen Seite des Messerblattes 3 eine konvexe Form 6' zur Bildung der Schneide 4. Auf der Gegenseite 7 des Messerblattes wird eine Entlastungsflanke 8 vorgesehen, welche beim Schneiden Schneidgut verdrängt. Damit wird eine Gegenkraft zu der Kraft erzeugt, die durch die konvexe Form 6' beim Schneiden entsteht und die Gefahr eines Messerbruchs auf Grund einer solchen Seitenkraft wird vermindert. Die Breite der Entlastungsflanke liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 10% bis 60% des konvex bzw. ballig geformten Bereichs.

Claims (14)

  1. Kuttermesser (1) mit einem Befestigungsabschnitt (2) und einem Messerblatt (3) mit einer vom Befestigungsabschnitt (2) zum freien Messerende (5) konvex gekrümmt verlaufenden Schneide (4), welche im Querschnitt durch das Messerblatt gesehen auf der einen Seite (6) des Messerblattes (3) konvex geformt ist, insbesondere ballig geformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der anderen Seite (7) des Messerblattes (3) mindestens eine Entlastungsflanke (8) vorgesehen ist, durch welche beim Schneiden Schneidgut verdrängbar ist, wobei die Entlastungsflanke (8) mit ihrem Verlauf am Messerblatt (3) im Wesentlichen dem gekrümmten Verlauf der Schneide (4) folgt und ausserhalb des Nachschliffbereichs des Kuttermessers liegt und durch eine Entlastungsausnehmung (9) im Messerblatt bewirkt wird, welche an die Schneide (4) anschliesst und im Wesentlichen parallel zur der von der anderen Seite gebildeten Messerebene (E) verläuft und das Kuttermesser dünner macht, und welche an ihrem hinteren Ende die Entlastungsflanke (8) aufweist.
  2. Kuttermesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke (8) sich im Wesentlichen vom Befestigungsabschnitt (2) bis zum Messerende (5) erstreckt.
  3. Kuttermesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Entlastungsflanke (8') nur über einen Abschnitt oder Abschnitte des Messerblattes (3) erstreckt.
  4. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke (8; 8') eine Breite (B1) aufweist, welche mindestens 10%, der, im Querschnitt gesehenen, Breite (B) des konvex geformten, bzw. ballig geformten, Bereichs (6') entspricht.
  5. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke (8; 8') eine Breite (B1) aufweist, welche mindestens 20% der, im Querschnitt gesehenen, Breite (B) des konvex geformten, bzw. ballig geformten, Bereichs (6') entspricht.
  6. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke eine Breite (B1) aufweist, welche mindestens 30% oder mindestens 40% der, im Querschnitt gesehenen, Breite (B) des konvex geformten, bzw. ballig geformten, Bereichs (6') entspricht.
  7. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke eine Breite (B1) aufweist, welche mindestens 50% der, im Querschnitt gesehenen, Breite (B) des konvex geformten, bzw. ballig geformten, Bereichs (6') entspricht.
  8. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke eine Breite (B1) aufweist, welche grösser als die, im Querschnitt gesehene, Breite (B) des konvex geformten, bzw. ballig geformten Bereichs (6') ist.
  9. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsflanke (8) am hinteren Ende der Entlastungsausnehmung schräg ansteigend ausgebildet ist, insbesondere unter einem Winkel zur Messerebene (E) von 3 Grad bis 20 Grad, und insbesondere unter einem Winkel zur Messerebene von ca. 15 Grad.
  10. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein abgewinkeltes Messerende (5) aufweist, welches mit einer Entlastungsausnehmung und einer Entlastungsflanke versehen ist, welche der Entlastungsausnehmung und der Entlastungsflanke im gekrümmten Teil der Schneide entsprechen oder welche abweichend zu der Entlastungsausnehmung und der Entlastungsflanke im gekrümmten Teil der Schneide ausgeführt sind.
  11. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es einstückig ausgebildet ist.
  12. Kuttermesser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (2) im Wesentlichen halbkreisringförmig ist und eine Mehrzahl von Durchbrechungen (22) aufweist.
  13. Messerkopf (11) für einen Kutter (12), mit einer Mehrzahl von daran befestigten Messern, von denen mindestens die zwei vordersten Messer Kuttermesser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 sind.
  14. Kutter (12) mit einer angetrieben umlaufenden Kutterschüssel (13) und einem angetriebenen Messerkopf (11), der in die Kutterschüssel ragt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der am Messerkopf angeordneten Kuttermesser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet sind.
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