EP2620262B1 - Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung - Google Patents

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EP2620262B1
EP2620262B1 EP20130405005 EP13405005A EP2620262B1 EP 2620262 B1 EP2620262 B1 EP 2620262B1 EP 20130405005 EP20130405005 EP 20130405005 EP 13405005 A EP13405005 A EP 13405005A EP 2620262 B1 EP2620262 B1 EP 2620262B1
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EP
European Patent Office
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drive shaft
lever
handle
coupling assembly
housing
Prior art date
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EP2620262A1 (de
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Francesco Sanfratello
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SUHNER INTERTRADE AG
Original Assignee
SUHNER INTERTRADE AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B25/00—Hand cutting tools involving disc blades, e.g. motor-driven
    • B26B25/002—Motor-driven knives with a rotating annular blade

Definitions

  • the invention relates to a coupling arrangement for a safety shutdown according to the preamble of patent claim 1.
  • Circular knives are used in meat processing for boning, cutting and serging meat pieces from fat and tendons.
  • Such a knife is for example from the DE 600 32 648 D2 known.
  • Knives of this type are exposed to a relatively high wear, on the one hand, the edge of the circular blade during use is dull and must be reground and on the other hand, the knife must be cleaned very clean at the end of work for hygiene reasons.
  • the blade guide ring is removed from the handle.
  • the handle To be able to do this off the job site, the handle must be previously separated with the drive gear for the knife from the front end of an electrically driven flexible drive shaft. Both the blade change and the removal of the guide ring with the handle of the drive shaft is relatively often and should therefore be possible without great expenditure of time, without risk of injury through the knife and without the use of tools.
  • the device In addition to the ease of use on the one hand when changing blades and on the other hand when removing the handle with the guide ring, the device must be very safe to handle, to avoid serious injury from the sharp, rotating at high speed blade. This is achieved in that the knife can only be rotated when the operator presses a lever against the handle or the housing of the handle and thereby connects the knife with the drive shaft only. Once the lever is released, for example, when the operator's knife falls out of the hand or when it no longer tightly encloses the handle for other reasons to interrupt the work, the connection between the rotating blade and the drive shaft is released and thus the drive train interrupted.
  • An object of the present invention is to provide a clutch assembly for a safety shutdown on a drivable by a flexible drive shaft circular blade, which has a simple structure and thus high reliability and which with the existing actuators for the powertrain interruption and the separation of the device from the drive side End of the drive shaft allows.
  • the reference numeral 3 denotes a handle 3, which simultaneously forms a housing 5, on which a head piece 7 of a knife guide ring 8 is attached.
  • the knife guide ring 8 and the knife 10 are attached to the head piece 7.
  • the front end 9 of a flexible drive shaft 11 is visible.
  • the front end 9 is inserted in the tubular interior of the housing 5.
  • a lever 13 is further pivotally mounted about a pivot pin 15.
  • the lever 13 is for example as two-armed lever is formed, wherein at its shorter leg 17, a spring 19 engages the lever 13 when it is not pressed with a force F in the direction of the arrows T + or T- ( FIGS. 1 and 2 ), in a running from the housing 5 at an acute angle unlocking position FIG. 2 swings.
  • the flexible drive shaft 11 is connected to the rear end 21 of a transmission for driving the circular blade 10, that is in engagement.
  • a locking sleeve 23 On the end 9 of the drive shaft 11 is a locking sleeve 23 with a first to the axis of the drive shaft 11 inclined holding surface 25 and a second, perpendicular to the axis of the drive shaft 11 stationary support surface 27 visible.
  • the locking sleeve 23 is secured by a pin 29 against rotation with respect to the jacket 31 of the drive shaft 11.
  • a sleeve 33 On the left side of the locking sleeve 23 is a sleeve 33, in which the string 35 of the drive shaft 11 is rotatably mounted, visible.
  • a coil spring 37 is attached, whose rear end is supported on a collar 39 of the sleeve 33.
  • the front end of the spring 37 is exposed when the drive shaft 31 is removed from the handle 3.
  • a coupling piece 41 inserted and is located on the front flange 43 on the sleeve 33 at.
  • a first bore section 45 has a larger diameter D than the second bore section 47 with diameter d.
  • the second bore portion 47 sits at the front end of a centering tube 49 with a circular cross-section and is frontally connected to a third bore portion 51 of even smaller diameter.
  • the housing 5 thus comprises three consecutively arranged, stepped bore sections 45, 47 and 51.
  • a polygonal hole 53 is formed, in which the front end 55 of the coupling piece 41 is held against rotation when the drive shaft 11th is fully inserted into the handle (position as in FIG. 1 shown). In this position, a tab 57 engages the lever 13 in the first holding surface 25 and is located there with the inclined edge.
  • the lever 13 is slightly pivoted counterclockwise by the biasing force of the spring 19 (arrow T-).
  • the tab 57 on the lever 13 is released from the first holding surface 25.
  • the force of the spring 37 now displaces the drive shaft 11 to the right until the second holding surface 27 bears against the retaining section 59 of the lever 13.
  • An integrated damping element 61 such as an O-ring, prevents and dampens too violent impact of the tab 59 on the second support surface 27.
  • the displacement of the drive shaft 11 in the handle 3 causes the coupling piece 41 and its front, a hexagonal cross-section end having , slides out of the polygonal hole 53 and thereby the drive train between the further driven drive shaft 11 and the circular blade 10 is interrupted.
  • the drive shaft 11 remains - but held securely held - within the handle 3 (situation in FIG. 2 ).
  • the latter can be removed for cleaning, maintenance and / or blade replacement - free of all drive elements - ( FIG. 5 ).
  • connection of the drive shaft 11 to the handle 3 is in reverse order, i. the drive shaft 11 is inserted from the right into the housing 5 of the handle 3 and engages successively on the retaining portion 59 and then on the tab 57 on the lever 13, whereby the device is brought back into operating condition.

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Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Rundmesser werden in der Fleischverarbeitung zum Ausbeinen, Auftrennen und zum Versäubern von Fleischstücken von Fett und Sehnen eingesetzt. Ein solches Messer ist beispielsweise aus der DE 600 32 648 D2 bekannt.
  • Messer dieser Gattung sind einem verhältnismässig hohen Verschleiss ausgesetzt, da einerseits die Schneide des Rundmessers während des Gebrauchs stumpf wird und nachgeschliffen werden muss und andererseits muss aus Hygienegründen das Messer jeweils bei Arbeitsende sehr sauber gereinigt werden. Um die Reinigung vornehmen zu können und auch aus Sicherheitsgründen beim Messerwechsel wird der Messerführungsring vom Handgriff abgenommen. Um dies auch abseits des Einsatzortes tun zu können, muss vorgängig auch der Handgriff mit dem Antriebsgetriebe für das Messer vom vorderen Ende einer elektrisch angetriebenen flexiblen Antriebswelle getrennt werden. Sowohl der Messerwechsel als auch das Abnehmen des Führungsrings mit dem Handgriff von der Antriebswelle erfolgt verhältnismässig oft und sollte daher möglichst ohne grossen Zeitaufwand, ohne Verletzungsgefahr durch das Messer und ohne Einsatz von Werkzeugen erfolgen können. Nebst der einfachen Handhabung einerseits beim Messerwechsel und anderseits beim Abnehmen des Handgriffs mit dem Führungsring muss die Vorrichtung in der Handhabung sehr sicher sein, um schwere Verletzungen durch das scharfe, mit hoher Drehzahl rotierende Messer zu vermeiden. Dies wird dadurch gelöst, dass das Messer nur in Drehung versetzt werden kann, wenn die Bedienungsperson einen Hebel gegen den Handgriff bzw. das Gehäuse des Handgriffs drückt und dadurch das Messer mit der Antriebswelle erst verbindet. Sobald der Hebel losgelassen wird, beispielsweise wenn das Messer der Bedienungsperson aus der Hand fällt oder wenn diese aus anderen Gründen den Handgriff nicht mehr fest umschliesst, um die Arbeit zu unterbrechen, wird die Verbindung zwischen dem rotierenden Messer und der Antriebswelle gelöst und damit der Antriebsstrang unterbrochen.
  • Aus der deutschen Patentschrift 600 32 648 T2 ist eine solche Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung bekannt. Die Aufgabe, eine Sicherheitsabschaltung zu gewährleisten, wird durch die oben beschriebene Vorrichtung gelöst. Nachteilig daran ist allerdings, dass diese einen verhältnismässig komplizierten Aufbau aufweist und dass das Lösen des Handgriffs vom Ende der flexiblen Antriebswelle durch ein weiteres, von der Sicherheitsvorrichtung unabhängiges Verriegelungselement zu erfolgen hat.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung an einem durch eine flexible Antriebswelle antreibbaren Rundmesser zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau und damit hohe Funktionssicherheit aufweist und welche mit den vorhandenen Betätigungselementen für die Antriebsstrangunterbrechung auch das Trennen der Vorrichtung vom antriebsseitigen Ende der Antriebswelle ermöglicht.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsanordnung gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kupplungsanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines Handgriffs, Kupplung in Arbeitsstellung,
    Figur 2
    einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines Handgriffs, Antriebswelle vom Getriebe des Messers abgekuppelt,
    Figur 3
    einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines Handgriffs, Betätigungshebel zurückgeschwenkt, Antriebswelle kann aus dem Gehäuse herausgezogen werden,
    Figur 4
    Betätigungshebel in Antriebsposition, jedoch Antriebswelle weiter aus dem Gehäuse ausgezogen und
    Figur 5
    wie Figur 4, jedoch Antriebswelle vollständig aus dem Ende des Gehäuses ausgezogen.
  • In den Längsschnitten gemäss den Figuren 1-5 ist mit Bezugszeichen 1 der Griffbereich einer Vorrichtung mit einem Rundmesser dargestellt. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Handgriff 3, welcher gleichzeitig ein Gehäuse 5 bildet, an welchem ein Kopfstück 7 eines Messerführungsrings 8 befestigt ist. Der Messerführungsring 8 sowie das Messer 10 sind am Kopfstück 7 befestigt. Auf der rechten Seite der Figuren ist das vordere Ende 9 einer flexiblen Antriebswelle 11 sichtbar. Das vordere Ende 9 steckt im rohrförmig ausgebildeten Innern des Gehäuses 5. An der Unterseite des Gehäuses 5 ist weiter ein Hebel 13 um einen Schwenkbolzen 15 schwenkbar gelagert. Der Hebel 13 ist beispielsweise als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei an dessen kürzeren Schenkel 17 eine Feder 19 angreift, die den Hebel 13, wenn er nicht mit einer Kraft F in Richtung der Pfeile T+ oder T- gedrückt wird (Figuren 1 und 2), in eine vom Gehäuse 5 im spitzen Winkel verlaufende Entriegelungsstellung gemäss Figur 2 schwenkt.
  • Im Betriebszustand, wie er in Figur 1 dargestellt ist, ist die flexible Antriebswelle 11 mit dem hinteren Ende 21 eines Getriebes für den Antrieb des Rundmessers 10 verbunden, d.h. im Eingriff.
  • Anhand der Darstellung des vorderen Endes 9 der Antriebswelle 11 werden deren Elemente näher beschrieben (Figur 5). Auf dem Ende 9 der Antriebswelle 11 ist eine Arretierhülse 23 mit einer ersten zur Achse der Antriebswelle 11 geneigten Haltefläche 25 und einer zweiten, rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle 11 stehenden Haltefläche 27 sichtbar. Die Arretierhülse 23 ist durch einen Stift 29 gegen Verdrehung bezüglich des Mantels 31 der Antriebswelle 11 gesichert. Auf der linken Seite der Arretierhülse 23 ist eine Hülse 33, in welcher die Saite 35 der Antriebswelle 11 drehbar gelagert ist, sichtbar. Auf der Hülse 33 ist eine Schraubenfeder 37 aufgesteckt, deren hinteres Ende an einem Bund 39 der Hülse 33 abgestützt ist. Das vordere Ende der Feder 37 ist freiliegend, wenn die Antriebswelle 31 vom Handgriff 3 abgenommen ist. In der Hülse 33 ist von der linken Seite her ein Kupplungsstück 41 eingeschoben und liegt am stirnseitigen Flansch 43 an der Hülse 33 an.
  • Das Innere des Handgriffs 3 bzw. des Gehäuses 5 weist folgenden Aufbau auf: Ein erster Bohrungsabschnitt 45 weist einen grösseren Durchmesser D auf als der zweite Bohrungsabschnitt 47 mit Durchmesser d. Im zweiten Bohrungsabschnitt 47 sitzt an dessen vorderen Ende ein Zentrierrohr 49 mit kreisrundem Querschnitt und ist stirnseitig mit einem dritten Bohrungsabschnitt 51 von nochmals kleinerem Durchmesser verbunden. Das Gehäuse 5 umfasst folglich drei hintereinander liegende, stufenförmig angeordnete Bohrungsabschnitte 45, 47 und 51. Am hinteren Ende 21 des Getriebes im Kopfstück 7 ist eine Mehrkantbohrung 53 ausgebildet, in welcher das vordere Ende 55 des Kupplungsstücks 41 drehfest gehalten wird, wenn die Antriebswelle 11 vollständig in den Handgriff eingeschoben ist (Position wie in Figur 1 dargestellt). In dieser Position greift eine Lasche 57 am Hebel 13 in die erste Haltefläche 25 ein und liegt mit deren schräg verlaufenden Kante dort an. Durch die Kraft F auf den Hebel 13 in Richtung T+ wird dadurch das vordere Ende 55 des Kupplungsstücks 41 in der Mehrkantbohrung 53 festgehalten, und zwar gegen die Kraft der Feder 37, die beim Einschieben der Antriebswelle 11 gespannt wird. In dieser Position liegt ein Rückhalteabschnitt 59 am Hebel 13 noch beabstandet zur zweiten Haltefläche 27 an der Arretierhülse 23 an.
  • Entscheidet sich die Bedienungsperson, die Arbeit zu unterbrechen oder lässt sie die Vorrichtung aus der Hand fallen, so wird der Hebel 13 von der Spannkraft der Feder 19 im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil T-) leicht geschwenkt. Durch die Schwenkbewegung löst sich die Lasche 57 am Hebel 13 von der ersten Haltefläche 25. Durch die Kraft der Feder 37 wird nun die Antriebswelle 11 nach rechts verschoben bis die zweite Haltefläche 27 am Rückhalteabschnitt 59 des Hebels 13 anliegt. Eine weitere Verschiebung der Antriebswelle 13 wird dadurch unterbrochen. Ein integriertes Dämpfungselement 61, z.B. ein O-Ring, verhindert und dämpft einen zu heftigen Aufprall der Lasche 59 auf der zweiten Haltefläche 27. Die Verschiebung der Antriebswelle 11 im Handgriff 3 bewirkt, dass das Kupplungsstück 41 bzw. dessen vorderes, einen Sechskantquerschnitt aufweisendes Ende, aus der Mehrkantbohrung 53 hinausgleitet und dadurch den Antriebsstrang zwischen der weiter angetriebenen Antriebswelle 11 und dem Rundmesser 10 unterbrochen wird. Die Antriebswelle 11 verbleibt - aber positioniert sicher gehalten - innerhalb des Handgriffs 3 (Situation in Figur 2).
  • Die Wiederaufnahme der Arbeit und damit des Betriebs des Rundmessers erfolgt durch Vorschieben der Antriebswelle 11 und folglich durch Anpressen des Hebels 13 an den Handgriff 3. Dadurch wird in umgekehrter Reihenfolge wie zuvor durch die Schrägfläche (erste Haltefläche 25) und die erste Lasche 57 am Hebel 13 die Antriebswelle 11 wiederum nach links verschoben und das Kupplungsstück 41 in die Mehrkantbohrung 53 hineingeschoben. Damit ist wieder die Arbeitsstellung gemäss Figur 1 erreicht. Beabsichtigt hingegen die Bedienungsperson, das Kopfstück 7 des Messerführungsrings 8 zusammen mit dem Rundmesser 10 von der Antriebswelle 11 abzunehmen, so zieht sie den Hebel 13 nach unten, d.h. sie schwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn in Richtung T-. Durch die Schwenkbewegung gerät der Rückhalteabschnitt 59 am Hebel 13 ausser Eingriff mit der zweiten Haltefläche 27 an der Arretierhülse 23. Durch die weiter vorhandene Spannkraft der Feder 37 wird die Antriebswelle 11 weiter nach hinten bzw. der Handgriff 3 nach vorne geschoben, wodurch die Antriebswelle 11 bzw. deren am vorderen Ende 9 liegenden Elemente axial nicht mehr im Handgriff 3 gehalten werden (Figur 3).
  • Nun kann die Antriebswelle 11 aus dem Gehäuse 5 gezogen werden, obwohl der Hebel 13 am Gehäuse 3 anliegt. Beide Verriegelungen durch die Arretierhülse 23 sind nun aufgehoben.
  • Nach dem vollständigen Herausziehen der Antriebswelle 11 aus dem Gehäuse 5 des Handgriffs 3 kann letzterer zur Reinigung, Wartung und/oder zum Messerwechsel - von allen Antriebsorganen befreit - entnommen werden (Figur 5).
  • Das Verbinden der Antriebswelle 11 mit dem Handgriff 3 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d.h. die Antriebswelle 11 wird von rechts in das Gehäuse 5 des Handgriffs 3 eingeschoben und rastet nacheinander am Rückhalteabschnitt 59 und dann an der Lasche 57 am Hebel 13 ein, wodurch die Vorrichtung wieder in Betriebszustand gebracht ist.

Claims (6)

  1. Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung an einem durch eine flexible Antriebswelle (11) antreibbaren Rundmesser (10), umfassend einen stabförmigen Handgriff (3) mit einem rohrförmigen Gehäuse (5), an dessen vorderen Ende ein Kopfstück (7) für einen Messerführungsring (8) lösbar befestigt ist und in dessen hinteres Ende das Abtriebsende (9) der Antriebswelle (11) lösbar befestigt ist, sowie einen am Gehäuse (5) des Handgriffs (3) schwenkbar angelenkten Hebel (13) zum Ein- und Auskuppeln der Antriebswelle (11) vom Kopfstück (7) für das Rundmesser,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    am Hebel (13) ein erster Rastnocken (57) und ein zweiter Rastnocken (59) ausgebildet sind, wobei der erste Rastnocken (57) zum Aufrechterhalten der Betriebsfunktion und der zweite Rastnocken (59) zum Festhalten und zum Lösen der Antriebswelle (11) vom Handgriff (3) ausgebildet ist.
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im rohrförmigen Gehäuse (5) des Handgriffs (3) eine Arretierhülse (23) einschiebbar angeordnet ist, welche an der Antriebswelle (11) befestigt und als Führungs- und Ausrichtelement für das Kupplungsteil an der Antriebswelle (11) bezüglich eines Aufnahmeteils (53) am Kopfteil (7) für das Rundmesser fungiert.
  3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Arretierhülse (23) ein elastisches Material (61) anliegt und als Vibrations- und Aufschlagdämpfer beim Abkuppeln der Antriebswelle (11) fungiert.
  4. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Arretierhülse (23) eine Haltefläche oder eine Ausnehmung (27) ausgebildet ist, in die der zweite Rastnocken (59) am Hebel (13) bei eingestecktem Abtriebsende (9) der Antriebswelle (11) einrastet und die Antriebswelle (11) im Gehäuse (5) gegen axiale Verschiebung festhält.
  5. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Arretierhülse (23) eine Haltefläche (25) ausgebildet ist, in die der erste Nocken (57) am Hebel (13) bei eingestecktem Abtriebsende (9) der Antriebswelle (11) eingreift, wenn der Hebel (13) in Arbeitsstellung gehalten wird.
  6. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (13) durch Federkraft in einer Mittelposition gehalten ist und durch Aufbringen einer Gegenkraft F entweder in die Arbeitsposition oder in eine Auswerfposition zum Lösen des Handgriffs (3) von der Antriebswelle (11) bringbar ist.
EP20130405005 2012-01-26 2013-01-22 Kupplungsanordnung für eine Sicherheitsabschaltung Active EP2620262B1 (de)

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