EP3338972A1 - Schneidmesser - Google Patents

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EP3338972A1
EP3338972A1 EP17205908.1A EP17205908A EP3338972A1 EP 3338972 A1 EP3338972 A1 EP 3338972A1 EP 17205908 A EP17205908 A EP 17205908A EP 3338972 A1 EP3338972 A1 EP 3338972A1
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EP
European Patent Office
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cutting
edge
edges
tilt angle
plane
Prior art date
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Granted
Application number
EP17205908.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3338972B1 (de
Inventor
Philip Kahl
Andreas Runkel
Michael Knauf
Thorsten Schneider
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.)
Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Original Assignee
Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
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Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from DE102017108841.5A external-priority patent/DE102017108841A1/de
Application filed by Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach filed Critical Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Priority to EP18196630.0A priority Critical patent/EP3459699B1/de
Publication of EP3338972A1 publication Critical patent/EP3338972A1/de
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    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/006—Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers

Definitions

  • the invention relates to a cutting blade, in particular a sickle blade or a spiral knife or a circular blade, for a device for slicing food products, in particular for a high-speed slicer, which rotates about a rotation axis during a cutting operation.
  • the knife has a radially outer, effective as a cutting peripheral edge, which has a curved course about the axis of rotation.
  • the cutting blade has a plurality of cutting teeth, which are arranged distributed successively along the peripheral edge, wherein each cutting tooth has a cutting edge, which includes a cutting surface and a cutting edge radially outwardly delimiting cutting edge.
  • Cutting knives with which food products such as in particular sausage, cheese and meat are cut into slices or pieces, are known in a variety of configurations.
  • high-speed slicers with which high cutting speeds of several 100 to several thousand slices per minute are separated from a rope or loaf food product, one differentiates fundamentally between so-called circular knives on the one hand and so-called sickle or spiral knives (in the following simply "sickle knives”). ) on the other hand.
  • Circular knives have a circular edge running around the axis of rotation, wherein a circular blade not only performs a self-rotation about the axis of rotation, but in addition to an eccentric, ie offset parallel to the axis of rotation planetary rotates around the required for the separation of slices cutting movement relative to the product to create.
  • Cutter blades have a blade that also has a curved course about the axis of rotation, but the radius of the blade varies between a smallest radius and a largest radius such that the blade describes a sickle or spiral curve.
  • Crescent knives rotate only about their axis of rotation, where it is the deviating from a circular shape of the cutting edge, which provides the required cutting movement relative to the product.
  • the intended direction of rotation of sickle knives is chosen such that the knife is immersed in the product at a relatively small radius starting circumferential portion of the cutting edge, also referred to as an immersion area, the actual cutting motion for separating a slice or piece from the product therethrough occurs as the radius increases as the knife continues to rotate, and consequently the cutting edge is moved through the product.
  • radius which is not used here in a strictly mathematical sense for a sickle knife, for a path perpendicularly intersecting the axis of rotation of the knife is to be distinguished from the term "radius of curvature".
  • radius of curvature In accordance with the usual convention for defining a tangent at a particular point on a flat curve that is not a circle, the radius of curvature is the radius of contact of the circle of curvature that best approximates the curve at that point. The tangent of the curve at this point is perpendicular to the contact radius of that point.
  • the center of the circle of curvature is not or at least not necessarily on the axis of rotation of the knife.
  • radius and the radius of curvature and thus the tangent at this point and the motion vector of this point are each identical for a particular point on the cutting edge, it depends on the specific design of a sickle blade whether radius and radius of curvature or Tangent and motion vector for a currently considered property of the knife may each be considered to be approximately equal or not.
  • the term "radius” means a distance perpendicular to the axis of rotation of the blade through that point
  • the term “motion tangent” or “motion vector” means a straight line perpendicular to the radius through that point.
  • the terms "radius of curvature” and “tangent” correspond to the above-mentioned convention. In a circular blade, therefore, the radius and the radius of curvature as well as the movement tangent and the tangent are identical.
  • cutting knives for slicing food products both circular knives and sickle knives, either with an untoothed edge or provided with a toothing.
  • cutting knives with teeth are made EP 0 548 615 B1 and FR 2 661 634 A1 known.
  • the object of the invention is to provide or to produce a cutting blade of the type mentioned, ie in particular a circular knife or sickle or spiral knife, with the improved cutting quality can be achieved.
  • the highest possible cutting quality should be achieved over the entire usable for products, also known as the cutting shaft width cutting width of a slicer.
  • the invention is fundamentally applicable both to sickle or spiral knives and to circular knives.
  • each cutting surface is inclined relative to a clamping plane perpendicular to the axis of rotation or a cutting plane, and the inclination of the cutting surfaces varies along the peripheral edge.
  • the cutting plane is to be understood as meaning a plane of the cutting blade which is clearly defined by the knife edge define forming cutting edges of the cutting teeth. In a preferred embodiment of the invention, in which all or at least a plurality of cutting edges lie in a common plane, this plane is the cutting plane.
  • the clamping plane may coincide with the cutting plane defined by the blade of the knife. However, this definition of the clamping level is not mandatory.
  • a clamping plane e.g. also that plane can be referred to, which is defined by the back of a knife base body.
  • the clamping plane is then spaced from the cutting plane ( Case 1) or the clamping plane coincides with the cutting plane (Case 2).
  • the non-zero distance measured between the cutting plane and the plane defined by the rear side of the knife base in the direction of the axis of rotation is also referred to as a gauge.
  • the gauge is in case 2 equal to zero.
  • the actual position of the clamping plane is not decisive, but it is only important that the clamping plane is perpendicular to the axis of rotation runs. Therefore, in the present disclosure, in part, in an alternative to the clamping plane of a "plane parallel to the clamping plane" is mentioned.
  • the direction and the extent of the inclination of the cutting surfaces can basically be selected as a function of different criteria, in particular depending on the properties of the food product to be cut in each case.
  • an adaptation to the positioning of the sliced products with respect to the cutting blade or the axis of rotation of the cutting blade can be done.
  • the inclination can be described as a superposition of a tilt and a position.
  • employed cutting surface is meant here that the cutting surface - more or less pronounced, in particular depending on the size of the gate angle of the cutting edge, see below - points in the intended direction of rotation of the blade.
  • the inclination of a cutting surface incorporating its cutting edge can be defined using a single angle that the cutting surface encloses with the cutting plane.
  • the cutting edge then forms the cutting line between the cutting surface and the cutting plane.
  • This definition constitutes an independent third aspect of the invention (claim 2), for which protection is also claimed separately.
  • This bleed angle can be defined in different ways and represents an independent aspect (claim 5) of the invention for which protection is also claimed separately.
  • each cutting surface inclined relative to the cutting plane by the tilt angle KW and at the same time the cutting edge of each cutting surface has a leading angle, for example, with respect to theabsolusstangente at a defined point of the cutting edge, for example, the rear end of the cutting edge.
  • Different inclinations of the cutting surfaces can thus be achieved, for example, by varying the tilt angle while maintaining the initial angle, or vice versa. Alternatively, it is possible to vary both angles.
  • the respective resulting inclination of a cutting surface can be selected in dependence on the circumferential position at which the relevant cutting tooth is located.
  • either only the tilt angle or only the bleed angle may vary and the other angle may be constant, either zero or nonzero.
  • both angles can vary. Consequently, along the peripheral edge a variety of different angle combinations can be realized.
  • the tilt angle of the cutting surfaces varies along the peripheral edge, wherein the lead angle of the cutting edges, although constant along the peripheral edge, but different from zero.
  • the employees so each having a nonzero different bleed angle having cutting edges of the cutting surfaces can be referred to as a staggered or scale-like arrangement, which is particularly characterized in that between each two successive cutting surfaces a transition is present, which can basically be configured arbitrarily, but preferably always characterized in that in the region of the transition, the two immediately successive cutting surfaces are offset with respect to the axis of rotation against each other.
  • a height offset or a jump exists at a transition from a cutting surface to the cutting surface of a cutting tooth immediately following in the circumferential direction.
  • the cutting quality can be significantly increased if at least some of the cutting edges of the cutting surfaces are provided with a nonzero lead angle, so that - if according to the preferred embodiment of the toothing of directly consecutive cutting teeth whose cutting surfaces are employed in each case - there is a transition identifiable as such between these cutting surfaces.
  • one aspect of the invention (claim 5) relates to the orientation of the cutting edges, which basically can be described and defined independently of the size and orientation of the cutting surfaces and also regardless of whether the cutting surfaces are planar or curved.
  • At least some cutting edges or each cutting edge with a movement tangent includes a lead angle different from zero, the tangent and the radius intersecting at a point of the respective cutting edge, and / or at least some Cutting edges are each oriented such that a seen in the intended direction of rotation front end of the cutting edge on another, preferably a smaller radius than the rear end of the respective cutting edge, and / or that at least some cutting edges or each cutting edge with a connecting path includes a, in particular non-zero, lead angle, wherein the connecting distance the two rear ends or the two front ends of a respective cutting edge and the immediately preceding or connecting subsequent cutting edge with each other.
  • each cutting edge individually - are determined as a respective cutting edge, e.g. in a knife-fixed reference system, is oriented and thus under which orientation the relevant cutting edge cuts into the product to be sliced.
  • a point on the cutting edge is sufficient for a clear definition of its orientation.
  • a midpoint of the cutting edge selected in the definition with regard to the motion vector-insofar arbitrarily-another point of the cutting edge can also be selected, for example one of the two end points of the cutting edge.
  • the definition of the orientation of the cutting edge with respect to the movement tangent, ie to the motion vector, is in principle arbitrary, but offers itself insofar as the motion vector of a point on the cutting edge indicates in which direction this point of the cutting edge at the moment of cutting moved into the product relative to the product.
  • the absolute value of the angle between the cutting edge and the motion vector of a point on the cutting edge depends on what point on the cutting edge is. If in the following absolute values are given for the lead angle, then these relate - as far as the lead angle defined with respect to the motion vector, ie between the Motion vector and the cutting edge is measured - always on the rearward in the direction of rotation of the relevant cutting edge.
  • a stronger "inclination" of the cutting edges is provided in a sickle knife, i. the front end is preferably at a radius which is smaller than the radius at which the front end would lie if the front end and the rear end were located on an imaginary curve corresponding to the cutting edge of a conventional toothless sickle blade.
  • the orientation of the cutting edges can alternatively also be defined so that at least some cutting edges or each cutting edge with a connecting path includes a, in particular non-zero, lead angle, the connecting distance the two rear ends or the two front ends of a respective cutting edge and the immediately connecting preceding or succeeding cutting edge.
  • all rear ends of the cutting edges and / or all front ends of the cutting edges may each lie on an imaginary curve, which is not a circle, which corresponds at least approximately to the cutting edge of a conventional toothless sickle blade.
  • the links together form a polygon that approximates this imaginary curve.
  • the cutting edges of the knife preferably have a "stronger inclination" insofar as each cutting edge with its connecting section encloses a non-zero angle, which is also referred to herein as Bleed angle should be called.
  • Bleed angle should be called.
  • the front end of each cutting edge is therefore not on a connecting the two immediately adjacent rear ends connecting path, but on a smaller radius.
  • the lead angle ranges given in this disclosure apply to both its definition of the motion vector and its definition of the link.
  • the concrete value for the size of the gate angle depends on its definition, but at least for the cutting blade used in practice on high speed slicers for slicing food products, the difference due to the small length of a cutting edge compared to the total length of the peripheral edge of the knife small or negligible.
  • This embodiment is a sickle knife. Extremely good cutting results can also be achieved with a circular blade designed according to the invention, as have been found on different products, including cheese, tests carried out.
  • a non-zero bleed angle may be in a range of about 1 ° to 10 °, and preferably about 3 ° to 6 °.
  • the lead angle may be in a range of about 10 ° to 20 ° lie.
  • a preferred embodiment is characterized in that the lead angle is constant for all cutting surfaces.
  • the cutting surfaces are respectively turned facing in the intended direction of rotation.
  • the cutting surfaces are each at least substantially planar or curved without edges.
  • planar cutting surfaces are also at least slightly e.g. concave or convex curved cutting surfaces possible.
  • Such cutting surfaces can be produced for example by means of a so-called form milling cutter or by means of a grinding tool.
  • a reference e.g. a reference plane or lines of reference having radii of curvature, are defined to uniquely define the inclination of the respective curved cutting surface with respect to the clamping plane or the cutting plane.
  • another parameter of the toothing according to the invention is the orientation of the cutting edges of the cutting teeth.
  • at least some cutting edges or each cutting edge or that the projection of at least some cutting edges or cutting edge in the mounting plane with ariessstangente a, in particular non-zero, gate angle includes, theorientsstangente and the radius, for example in the rear Cutting end point of the respective cutting edge, and / or that at least some cutting edges or each cutting edge with a connecting path includes a, in particular non-zero, lead angle, wherein the connecting path, the two rear ends or the two front ends of a respective cutting edge and the immediately preceding or following Cutting edge connects together.
  • the size of the gate angle of one or each cutting edge is basically arbitrary and can be selected depending on the properties of the food product to be sliced.
  • the lead angle is a few degrees, especially not more than about 10 °, and e.g. in the range between 3 ° to 6 °, but in principle also larger bleed angles are possible.
  • the cutting edges can each be oriented in such a way that a front end of each cutting edge viewed in the intended direction of rotation lies on a different, in particular smaller, radius relative to the axis of rotation of the knife than the rear end of the relevant cutting edge.
  • the course of each cutting edge between its front end and its rear end can be basically arbitrary, i. both a straight course and a basically arbitrarily curved course are possible.
  • the cutting edge of the cutting blade according to the invention consequently not only the cutting edges of the cutting teeth or the cutting surfaces radially outwardly limiting cutting edges are effective, but also the transition edges, each connect two circumferentially immediately consecutive cutting edges of the cutting teeth together. Consequently, the shape or the course of a transition between two directly successive cutting surfaces, the cutting behavior of the cutting blade according to the invention can also be influenced.
  • all cutting edges lie in a common plane, preferably in the clamping plane or in a plane parallel to the clamping plane, and / or that all cutting edges and each two immediately adjacent cutting edges connecting transition edges together form an uninterrupted cutting edge especially in the clamping plane or in a plane parallel to the mounting plane.
  • the cutting edges can also lie in different planes.
  • the cutting edges each intersect the clamping plane or a plane parallel to the clamping plane.
  • a non-interrupted cutting edge formed jointly by all the cutting edges and each two immediately adjacent cutting edges intersects the clamping plane or a plane parallel to the clamping plane, alternately coming from one side and from the other side of this plane, wherein the plane intersecting portions of the cutting edge are either only cutting edges, only transitional edges, or both cutting edges and transition edges.
  • the effective as a cutting edge peripheral edge of the knife may be provided with a so-called clearance angle, which is different from zero, which below in connection with Fig. 5a and 5b is explained in more detail. If the clearance angle is different from zero, the cutting edges and the transition edges are not in a common plane. Preferably, however, a clearance angle of 0 ° is provided, so that in a preferred embodiment all cutting edges and all transition edges lie in a common plane, specifically in the clamping plane or in a plane parallel to the clamping plane.
  • the cutting surfaces each cut radially outward the clamping plane, wherein the cutting lines in each case the cutting edge form and radially inwardly intersect an inclined surface of the cutting blade, which forms an angle with the clamping plane.
  • this angle between the inclined surface and the clamping plane is smaller than the smallest tilt angle of the cutting surfaces, so that an imaginary radial extension of the inclined surface would intersect the clamping plane radially outside the cutting edges of the cutting surfaces.
  • the cutting edges and / or transition edges each connecting two directly successive cutting edges, each straight.
  • at least slightly e.g. concave or convex curved cutting edges and / or transition edges possible.
  • at least approximately a straight line analogous to the above-described movement tangent can also be defined for a curved cutting edge, which allows a clear definition of the orientation of the cutting edge.
  • the cutting surfaces of two directly successive cutting teeth are connected to each other by a transition surface, wherein in particular the transition surface is formed as a recessed relative to the cutting surfaces recess.
  • the depression may be formed as a notch extending in the radial direction, groove, groove or groove.
  • the depression can form an undercut.
  • the radial extent of two directly successive cutting teeth is preferably at least substantially equal to the radial extent of the transition surface between the two cutting surfaces.
  • the cutting surfaces in each case over their entire radial extent in the transition area over.
  • transition edges can each be a relatively sharp, non-rounded edge or a rounded edge with a comparatively small radius of curvature.
  • the transition edge may form a comparatively smooth transition and in particular be rounded off with a comparatively large radius of curvature.
  • a wavy surface can be formed by the cutting surfaces and transition surfaces as a whole. It is also possible to form the two transition edges differently, so that the transition from the one cutting surface into the transition surface is comparatively sharp-edged and the transition between the other cutting surface and the transition surface is relatively smooth.
  • the transition surface may be bounded radially on the outside by a transition edge connecting the two cutting edges of the two cutting teeth. As already mentioned above, this transition edge itself may be formed as a cutting edge.
  • the cross-sectional shape of the transition surface or its profile can in principle be designed as desired.
  • the transition surface may have a basically arbitrary course between the two cutting surfaces.
  • the transition surface has a curved course, i. the cross-sectional shape or the profile of the transition surface is not straight.
  • the transition surface is at least approximately U- or V-shaped curved.
  • the profile of the transition surface is determined in particular by the tool used for the production.
  • Preferred is a cylindrical milling tool or a grinding tool with a longitudinal axis inclined relative to the clamping plane used so that the defined by the recess transition surface radially outside the clamping plane intersects.
  • the interface can then be e.g. represent the shortest path between the two transition edges into the adjacent cutting surfaces.
  • the transition surface can, based on the size of the adjacent cutting surfaces, occupy a relevant part of the circumferential angle range.
  • the transition surface may extend over a circumferential angular range that is about 0.1 to 0.5 times the circumferential angular range of one of the cutting surfaces.
  • the transitions between immediately successive cutting surfaces are formed such that the two immediately consecutive cutting surfaces - viewed in the circumferential direction of the axis of rotation - do not overlap.
  • the cutting edges preferably have a constant circumferential length and / or a constant edge length, i. all cutting edges preferably have the same circumferential length.
  • each cutting tooth has a circumferential length and / or a tooth length of about 3 mm to 7 mm, preferably about 5 mm.
  • circumferential length in each case the circumferentially measured extent or extension of the cutting edges or cutting teeth, i. not the length of the cutting edge or cutting tooth measured along the cutting edge. This length is referred to as edge length in this disclosure.
  • the cutting edges are each not in the geometrically strict sense on a circumferential line of the knife. Consequently, the circumferential length of the cutting edges are each smaller than the pitch, since the pitch is the sum of the circumferential length of the cutting edge and the non-zero circumferential length of the transition edge adjacent the respective cutting edge.
  • the edge length of a cutting edge is the same size as the pitch or greater than the pitch, when the transition edge is relatively small and / or the angle of attack of the cutting surface is relatively large.
  • the pitch of the cutting teeth is preferably constant and is in particular between about 3 mm and 6 mm, preferably about 5 mm.
  • the pitch of the cutting teeth is to be understood as meaning the distance between two circumferentially immediately consecutive cutting teeth, measured between points of the two cutting teeth corresponding to one another. At a pitch of, for example, 5 mm, for example, the distance between the two front ends of the cutting teeth of the two cutting teeth, each in the intended direction of rotation, is 5 mm.
  • the pitch of the cutting teeth may vary in the circumferential direction, in particular with respect to the circumferential lengths of Cutting teeth and / or in terms of the circumferential lengths of the transitions between the cutting teeth.
  • the toothing of the cutting blade is made identical in each circumferential region, i. Not all cutting teeth of the cutting blade are necessarily identical, with such an embodiment is nevertheless encompassed by the invention. Moreover, it is not mandatory according to the invention that the entire effective cutting edge of the cutting blade is provided with a toothing.
  • At least substantially the entire effective cutting edge is provided with a toothing, which, however, is designed differently in individual circumferential regions.
  • the peripheral edge has at least one type I circumferential region with a plurality of cutting teeth whose cutting surfaces have the same tilt angle.
  • the peripheral edge has at least one circumferential region of the type II with a plurality of cutting teeth whose cutting surfaces have a varying tilt angle.
  • the peripheral edge has one or more peripheral regions of the type I and additionally one or more peripheral regions of the type II.
  • the tilt angle may vary in each case from one cutting tooth to an immediately adjacent cutting tooth, or for the tilt angle to be in each case from a group of n> 1 consecutive Cutting teeth with mutually equal tilt angle to an immediately adjacent group of m> 1 successive cutting teeth with mutually equal tilt angle varies.
  • the tilt angle may vary either from tooth to tooth or from tooth group to tooth group.
  • the circumferential edge between two type I circumferential regions comprises a type II circumferential region in which the value of the tilt angle varies from the tilt angle value of the one circumferential region of type I to the tilting angle value of the other circumferential region of type I.
  • the cutting blade when the cutting blade is a sickle blade or a spiral blade, can be provided according to a preferred development that the radius of curvature of the peripheral edge seen in the intended direction of rotation decreases from a maximum radius to a smallest radius, wherein the value of the tilt angle of the peripheral portion of the type II seen in the direction of rotation decreases from a larger Kippwinkelwert to a smaller Kippwinkelwert, in particular in equal angular increments of cutting tooth to cutting tooth.
  • a cutting profile can be obtained by a corresponding tilting position of the individual cutting surfaces along the peripheral edge, which shows both an optimal immersion behavior and an optimal filing behavior.
  • a cutting profile can be reproduced, as it is known for example from the prior art for sickle knife with unworn knife edge and in which - as in connection with DE 10 2007 040 350 A1 mentioned - in a dip area a comparatively flat cutting angle and in a storage area, a comparatively steep cutting angle is present.
  • the tilting angle of the cutting surfaces of the cutting teeth can be made comparatively small in a circumferential region of type I forming the immersion region, whereas in a peripheral region of the type I forming the deposition region, the tilting angle of the cutting surfaces is selected to be relatively large.
  • the transition area between the dip area and the storage area is then formed by the perimeter area of the type II, in which - viewed from the immersion area - the tilt angle of the cutting surfaces increases from the smaller value of the immersion area to the larger value in the deposition area, this increase being continuous from cutting tooth to cutting tooth or cutting tooth group to cutting tooth group, each within a group constant tilt angle can be done, as already stated above in general.
  • the storage area extends approximately over a twice as wide circumferential angle range as the immersion area, the transition area between the immersion area and the storage area extending over a circumferential angle range, which is slightly more than is half of the circumferential angular range of the immersion area.
  • the larger tilting angle value of one circumferential region of type I may be in the range of 20 ° to 30 ° and preferably between 22 ° and 26 °, the smaller tilting angle value of the other peripheral region of type I being in the range of 15 ° ° to 22 ° and is preferably between 17 ° and 19 °, and wherein in the peripheral region of the type II each angular change in the range of 0.2 ° to 1 °, preferably in the range of 0.25 ° to 0.5 °.
  • the smaller tilt angle value is about 18 °, with either the larger tilt angle value being about 26 ° and each angle change about 0.5 °, or the larger tilt angle value being about 22 ° and each angle change being about 0.25 °.
  • the inclination or the tilt angle of the cutting surfaces can either be constant over the entire peripheral edge or vary along the peripheral edge.
  • a plurality of peripheral regions may be provided, of which at least two circumferential regions differ with regard to the value of the tilt angle constant within the respective circumferential region or with respect to the change behavior of the tilt angle within the respective circumferential region or in that the tilt angle is constant in the one peripheral region and the other peripheral region of the tilt angle varies.
  • the "gradient” may e.g. 0.25 ° or 0.5 ° per cutting tooth, i. the tilt angle can change from cutting tooth to cutting tooth in equally large angular steps.
  • a variation of the tilt angle over the peripheral edge of the circular blade is symmetrical, as in a circular blade - unlike a sickle blade - due to the superposition of self-rotation about the axis of rotation and the orbital motion about the axis parallel to the axis of rotation extending axis - is not predetermined in practice , with which peripheral area the circular blade strikes a product to be sliced.
  • the "360 °" wave-shaped variation of the tilt angle referred to as the total circumference of 360 ° may be an integer multiple of one period of the "tilt angle oscillation".
  • a particular advantage of the cutting blade according to the invention is that the improved cutting quality at the same time allows an increase in the cutting speed.
  • the individual machining of the cutting teeth according to the invention and in particular the individual design of the cutting surfaces makes it possible to realize a variety of configurations of a knife toothing.
  • the cutting blades can thereby be adapted specifically to certain product properties.
  • An adaptation can also be made with regard to the cutting geometry.
  • it is possible to take into account the way in which the knife penetrates into the respective product taking into account the position of the product in the slicing device, in particular in a so-called Cutting shaft, and taking into account the size of the total intended cutting area, in particular the cutting shaft width.
  • Such adaptation options are particularly important in the so-called multi-lane slicing, so when simultaneously cutting several adjacent products of importance.
  • a multi-track slicing the products of the cutting plane defined by the knife edge are fed simultaneously at least substantially at right angles to the cutting plane.
  • a cutting blade according to the invention for a high-speed slicer for slicing food products is a sickle blade that rotates red during a cutting operation about an axis of rotation 11 in a direction of rotation.
  • the radially outer, effective as a cutting peripheral edge 13 of the cutting blade 10 extends approximately over a circumferential angular range of almost 270 °, from a minimum radius Rmin to a maximum radius Rmax.
  • the rotary blade 10 dives with an immersion region 33, which for example extends over a circumferential angular range of 74 ° and has a circumferential length of about 317 mm, into the product to be sliced.
  • the immersion region 33 is adjoined by a transitional region 32 which, for example, extends over a circumferential angle range of 41 ° and has a circumferential length of approximately 205 mm.
  • a storage area 31 of the knife edge which extends over a circumferential angular range of about 150 ° and has a circumferential length of about 917 mm.
  • the knife edge which has these three regions 31, 32 and 33 is provided with a toothing according to the invention, which will be discussed in more detail below.
  • Each cutting tooth of the toothing has, among other things, a cutting face 17 pointing towards the front side of the knife 10 (cf. Fig. 2 ), which has a certain inclination.
  • the three regions 31, 32, 33 differ from each other in terms of the inclination of the cutting surfaces 17. This will be explained in more detail below.
  • the Fig. 1 is a plan view of the front of the blade 10, which faces away during the cutting operation the product to be sliced or the products to be cut at the same time.
  • the axis of rotation 11 extends centrally through a circular receiving opening 12 of the knife 10, by means of which the knife 10 on a knife holder of the slicing device, not shown here can be attached.
  • the knife holder comprises, for example, a rotor hub of a high-speed slicer, as is generally known to the person skilled in the art.
  • Adjoining the receiving opening 12 is an end face 38 which, in this exemplary embodiment, has a planar design and runs perpendicular to the axis of rotation 11.
  • the tilt angle of the inclined surface 37 ie the angle between the inclined surface 37 and a clamping plane AE (see. Fig. 3 ), is smaller than the smallest provided at the cutting surfaces 17 tilt angle.
  • the inclined surface 37 extends flatter than each cutting surface 17, so that an imaginary radial extension of the inclined surface 37, the clamping plane AE radially outside the peripheral edge 13 (FIGS. Fig. 1 ) would cut.
  • Fig. 2 is an enlarged section of Fig. 1 in the immersion region 33, which, starting from the smallest radius Rmin of the knife 10, shows the first nine cutting teeth 15 of the toothing above.
  • the cutting surfaces 17 are radially outwardly bounded by a cutting edge 19.
  • Transitions 27 formed as depressions between the cutting teeth 15 are also radially outward from a cutting edge 21 (FIG. Fig. 3 ), each connecting two cutting edges 19 of the cutting surfaces 17.
  • the transition from the inclined surface 37 into the cutting surfaces 17 of the cutting teeth 15 is in each case formed by a straight inner edge 36, from whose end points in each case an edge extends to the corresponding end point of the relevant cutting edge 19.
  • These edges 25 ( Fig. 4 ) thus extend respectively between the inclined surface 37 and the clamping plane AE.
  • the inner edges 36 may each be sharp-edged or rounded.
  • a transition edge 39 is formed between the flat end face 38 and the inclined surface 37.
  • the edge 39 may be sharp-edged or rounded.
  • Fig. 3 shows the middle upper view with the section BB an enlarged section of the toothing of the blade 10 of Fig. 1 in the storage area 31.
  • the illustration below shows an enlargement of the toothing in the transition region 32
  • the underlying representation with the section CC shows an enlargement of the toothing in the immersion region 33.
  • the intended direction of rotation red of the blade 10 is indicated by an arrow.
  • the cutting surfaces 17 are thus not only tilted, ie in each case connect the inner edge 36 located above the clamping plane AE in the inclined surface 37 with the clamping plane AE, but are also employed turning red in the direction of rotation.
  • the tilt angle KW in the storage area 31 (upper middle illustration in Fig. 3 ) is comparatively large.
  • the tilt angle KW is preferably 26 ° here.
  • the tilt angle KW is smaller than in the storage area 31.
  • the tilt angle KW is here preferably 18 °.
  • the cutting surfaces 17 are consequently flatter or less steep than in the depositing region 31.
  • compressions of the product during immersion of the knife 10 can be avoided, whereas at the end of the cutting process due to the steeper cutting surfaces 17 in the depositing region 31 improved storage of each separated product slice can be achieved.
  • the cutting surfaces 17 are tilted such that in each case three successive cutting surfaces 17 have the same tilt angle KW.
  • the tilt angle KW starting from the value 26 ° in the transitional region 32, decreases in each case from three groups to immediately following groups of three by 0.5 °, the last group of three before the immersion region 33 having a tilt angle KW of 18.5 °, to which then connect the cutting teeth 15 of the immersion region 33 each with a tilt angle KW of the cutting surface 17 of 18 °.
  • the tilt angle value in the immersion region 33 may again be 18 °, whereas in the deposition region 31 the tilt angle value is 22 ° and each angular step between immediately consecutive triplets of cutting teeth 15 in the transition region 32 has a value of 0.25 °.
  • the pitch a of the toothing is constant over the entire circumferential area and in this embodiment is 5 mm.
  • the pitch of the teeth may vary, as already stated in the introductory part.
  • a transition 27 is present in each case between two directly successive cutting surfaces 17, which is formed as a recess extending in the radial direction with a U-shaped cross-section.
  • Every transition 27 (cf. Fig. 4 ) comprises a transition surface 23, which merges radially inwardly via a transition edge 35 in the inclined surface 37 and is bounded radially outwardly by a transition edge 21 which lies in the cutting plane SE.
  • a special feature of this embodiment consists in the fact that these transition edges 21 connect the cutting edges 19 of the adjacent cutting surfaces 17 and are themselves formed as a cutting edge. As a result, all the cutting edges 19 and each transitional edge 21 connecting each two immediately consecutive cutting edges 19 together form a continuous, uninterrupted overall cutting edge.
  • the dash-dotted line runs through the lowest point of the transition surface 23.
  • the points 1 and 2 are the intersections of the dotted line with the cutting plane SE (point 1) and with the inclined surface 37 (point 2).
  • the points 3 and 4 are the intersections of a first transition edge 25 with the cutting plane SE (point 4) and with the inclined surface 37 (point 3), whereas the points 5 and 6, the intersections of a second transition edge 25 with the cutting plane SE (point 5 ) or the inclined surface 37 (point 6).
  • the two transition edges 25, the cutting edge 19 and the inner edge 36 clamp the respective cutting surface 17, which is formed planar in this example, so has no curvature, however curved.
  • the point 2 is in turn radially inward than the point 3 and therefore higher than the point 3 and higher than the point 6th
  • the point 1 is located radially further inward than the point 4, which in turn lies radially further inward than the point 5.
  • all three points 1, 4 and 5 are at the same height level, since they lie in the common cutting plane SE.
  • the concrete lengths and relative positions of the points 3, 4, 5 and 6 connecting edges 19, 25, 36 of the respective cutting surface 17 are selected in this embodiment such that the cutting surface 17 is not only tilted, but also employed, and although such that the cutting surface 17 is red in the direction of rotation.
  • the cutting surfaces 17 are each made such that the cutting surfaces 17 have in the intended direction of rotation red.
  • the four corner points 19a, 19b, 36a and 36b lie in a common plane, namely in the plane of the planar cutting surface 17.
  • a planar cutting surface 17 is not mandatory.
  • the cutting surface 17 may also be concave or curved. It can also be provided that the named vertices do not all lie in a common plane. The cutting surface 17 is then curved accordingly.
  • Fig. 4 purely by way of example shows the possibilities of unambiguously defining the orientation of the cutting surface 17 in a knife-fixed reference system.
  • the rear end 19b of the cutting edge 19 forms the reference point when viewed in the direction of rotation red.
  • the movement tangent T 'at the rear end 19b is perpendicular to the radius R through the rear end 19b and is identical to the motion vector the rear end 19b.
  • the cutting edge 19 is inclined by an angle ⁇ in such a way that the cutting edge 19 is red in the direction of rotation.
  • the angle between a cutting edge 19 and, for example, that (in Fig. 4 dash-dotted) connecting path V are defined, which connects the rear end 19b of the respective cutting edge 19 and the rear end 19b of the red in the intended direction of rotation red immediately adjacent cutting edge 19 with each other.
  • all these links V together form a traverse which approximates an imaginary continuous curve, which is not a circle, on which all rear ends 19b of the cutting edges 19 lie and which at least approximately corresponds to the cutting edge of a conventional toothless sickle blade.
  • the front end 19a of each cutting edge in this embodiment does not lie on the relevant link V, but on a smaller radius, i. closer to the axis of rotation of the knife than any point on the connecting path V.
  • the cutting edge can also lie on the connecting line V.
  • the cutting surfaces 17 each consist of a plurality of individual surfaces, each of which is planar and / or, for example, convex or concave curved.
  • the cutting surfaces 17 may have edged or rounded transitions between the individual surfaces.
  • the cutting surfaces 17 are, if they are curved, respectively a part of a mathematically regular or differentiable surface and therefore have no edges.
  • Fig. 5a shows the example of conventional knife the definition of the so-called clearance angle FW in each case in a section perpendicular to the defined by the cutting edge SK cutting plane SE and parallel to the axis of rotation, not shown.
  • FW 0 °
  • ie on the knife rear side RS there is an area FL adjacent to the cutting edge SK in the cutting plane SE.
  • the right representation shows a knife with a non-zero clearance angle FW.
  • Fig. 5b it turns out that in a knife according to the invention and a non-zero clearance angle FW the cutting edges 19 and transition edges 21 (and thus the points 1, 4 and 5 according to FIG Fig. 3 ) are no longer in a common plane.
  • the right-hand illustration shows the two sections aa and bb according to the left-hand illustration.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser, insbesondere ein Sichelmesser oder Spiralmesser, für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse rotiert, mit einer radial äußeren, als Schneide wirksamen Umfangskante, die einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse aufweist, und mit einer Vielzahl von Schneidzähnen, die aufeinanderfolgend entlang der Umfangskante verteilt angeordnet sind, wobei jeder Schneidzahn eine Schneide aufweist, die eine Schneidfläche und eine die Schneidfläche radial außen begrenzende Schneidkante umfasst, wobei jede Schneidfläche gegenüber einer zur Drehachse senkrechten Aufspannebene und/oder einer Schneidebene geneigt verläuft, und wobei die Neigung der Schneidflächen entlang der Umfangskante variiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser, insbesondere ein Sichelmesser oder ein Spiralmesser oder ein Kreismesser, für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse rotiert. Das Messer weist eine radial äußere, als Schneide wirksame Umfangskante auf, die einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse aufweist. Ferner weist das Schneidmesser eine Vielzahl von Schneidzähnen auf, die aufeinanderfolgend entlang der Umfangskante verteilt angeordnet sind, wobei jeder Schneidzahn eine Schneide aufweist, die eine Schneidfläche und eine die Schneidfläche radial außen begrenzende Schneidkante umfasst.
  • Schneidmesser, mit denen Lebensmittelprodukte wie insbesondere Wurst, Käse und Fleisch in Scheiben oder Stücke geschnitten werden, sind in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt. Insbesondere auf dem Gebiet der Hochgeschwindigkeitsslicer, mit denen hohe Schnittgeschwindigkeiten von mehreren 100 bis einige 1.000 Scheiben pro Minute von einem strang- oder laibförmigen Lebensmittelprodukt abgetrennt werden, unterscheidet man grundsätzlich zwischen sogenannten Kreismessern einerseits und sogenannten Sichel- oder Spiralmessern (im Folgenden einfach "Sichelmesser") andererseits.
  • Kreismesser besitzen eine kreisförmig um die Drehachse verlaufende Schneide, wobei ein Kreismesser nicht nur eine Eigenrotation um die Drehachse ausführt, sondern zusätzlich um eine exzentrisch, d.h. parallel versetzt zur Drehachse verlaufende Achse planetarisch umläuft, um die für das Abtrennen von Scheiben erforderliche Schneidbewegung relativ zum Produkt zu erzeugen.
  • Sichelmesser besitzen eine Schneide, die ebenfalls einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse aufweist, wobei aber der Radius der Schneide zwischen einem kleinsten Radius und einem größten Radius derart variiert, dass die Schneide eine sichel- bzw. spiralförmige Kurve beschreibt. Sichelmesser rotieren ausschließlich um ihre Drehachse, wobei es hier der von einer Kreisform abweichende Verlauf der Schneide ist, der für die erforderliche Schneidbewegung relativ zum Produkt sorgt. Die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung von Sichelmessern ist derart gewählt, dass das Messer an einem einen relativ kleinen Radius aufweisenden Anfangsumfangsbereich der Schneide, der auch als Eintauchbereich bezeichnet wird, in das Produkt eintaucht, wobei die eigentliche Schneidbewegung zum Abtrennen einer Scheibe bzw. eines Stücks vom Produkt dadurch erfolgt, dass bei weitergehender Rotation des Messers der Radius zunimmt und folglich die Schneide durch das Produkt hindurchbewegt wird. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem "Hindurchziehen" der Schneide durch das Produkt oder von einem "ziehenden Schnitt".
  • Der hier für Sichelmesser nicht im streng mathematischen Sinne verwendete Begriff "Radius" für eine die Drehachse des Messers senkrecht schneidende Strecke ist zu unterscheiden von dem Begriff "Krümmungsradius". Gemäß der üblichen Konvention zur Definition einer Tangente an einem bestimmten Punkt einer ebenen Kurve, die kein Kreis ist, ist der Krümmungsradius der Berührungsradius des Krümmungskreises, der die Kurve an diesem Punkt am besten annähert. Die Tangente der Kurve an diesem Punkt steht senkrecht auf dem Berührungsradius dieses Punktes. Bei einem Sichelmesser, das folglich eine nicht-kreisförmige Schneide aufweist, liegt der Mittelpunkt des Krümmungskreises nicht oder zumindest nicht notwendiger Weise auf der Drehachse des Messers.
  • Da folglich bei einem Sichelmesser für einen bestimmten Punkt auf der Schneide der Radius einerseits und der Krümmungsradius andererseits nicht zusammenfallen, fällt die senkrecht auf dem Krümmungsradius stehende Tangente an diesem Punkt nicht mit dem Bewegungsvektor dieses Punktes bei rotierendem Messer zusammen. Da jeder Punkt auf der Schneidkante um die Drehachse des Messers rotiert, steht der Bewegungsvektor eines jeden Punktes senkrecht auf dem betreffenden Radius, nicht aber auf dem betreffenden Krümmungsradius.
  • Während für einen bestimmten Punkt auf der Schneide nur bei einem Kreismesser der Radius und der Krümmungsradius und somit die Tangente an diesem Punkt und der Bewegungsvektor dieses Punkte jeweils identisch sind, hängt es von der konkreten Ausgestaltung eines Sichelmessers ab, ob man Radius und Krümmungsradius bzw. Tangente und Bewegungsvektor für eine gerade betrachtete Eigenschaft des Messers jeweils als näherungsweise gleich ansehen kann oder nicht.
  • Im Folgenden bezeichnen für einen bestimmten Punkt auf der Schneide des Messers der Begriff "Radius" eine auf der Drehachse des Messers senkrecht stehende Strecke durch diesen Punkt und der Begriff "Bewegungstangente" oder "Bewegungsvektor" eine auf dem Radius senkrecht stehende Gerade durch diesen Punkt. Die Begriffe "Krümmungsradius" und "Tangente" entsprechen der vorstehend erwähnten Konvention. Bei einem Kreismesser sind folglich der Radius und der Krümmungsradius sowie die Bewegungstangente und die Tangente jeweils identisch.
  • Es ist ferner bekannt, Schneidmesser zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, und zwar sowohl Kreismesser als auch Sichelmesser, entweder mit einer unverzahnten Schneide auszubilden oder mit einer Verzahnung zu versehen. Schneidmesser mit Verzahnung sind beispielsweise aus EP 0 548 615 B1 und FR 2 661 634 A1 bekannt.
  • Ferner ist es bekannt, bei Schneidmessern mit unverzahnter Schneide den sogenannten Schneidenwinkel in Umfangsrichtung zu variieren. Dies ist beispielsweise in DE 10 2007 040 350 A1 in Verbindung mit einem Sichelmesser beschrieben. Hierbei wird im Eintauchbereich ein kleinerer Schneidenwinkel gewählt, um Produktstauchungen beim Eintauchen des Messers zu reduzieren. Ausgehend vom Eintauchbereich kann der Schneidenwinkel beispielsweise stetig zunehmen, so dass gegen Ende des Schneidvorgangs der Schneidenwinkel am größten ist. Wenn der kleinere Schneidenwinkel im Eintauchbereich als "flach" bezeichnet wird, dann kann der größere Schneidenwinkel als "steil" bezeichnet werden. Mit einem relativ steilen Schneidenwinkel kann eine vorteilhafte Ablage der abgetrennten Scheiben erreicht werden, da die Schneide an die jeweils abgetrennte Scheibe einen aus der Schneidebene heraus gerichteten Impuls übertragen kann. Daher kann der gegen Ende des Schneidvorgangs wirksame Umfangsbereich der Messerschneide, in welchem ein steilerer Schneidenwinkel vorgesehen ist, auch als Ablagebereich bezeichnet werden.
  • Trotz der vorstehend erläuterten bekannten Maßnahmen und der vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten kommt es in der Praxis zumindest bei einigen Lebensmittelprodukten immer wieder zu teilweise gravierenden Schneidmängeln. Wenn z.B. das aufzuschneidende Produkt eine Schwarte besitzt, kann es beim Schneiden zu einem Ablösen der Schwarte kommen. Des Weiteren ist zu beobachten, dass Produktscheiben einreißen oder zerreißen. Ferner kann es zu einem Abtrennen unerwünschter keilförmiger Scheiben kommen. Ein weiteres in der Praxis auftretendes Problem ist ein Einklappen oder zumindest bereichsweises Zusammenklappen der Produktscheiben. Mit Hochgeschwindigkeitskameras durchgeführte Untersuchungen der Erfinder beim Schneiden von Kochschinken beispielsweise haben ergeben, dass die Scheiben im oberen Bereich, also dort, wo das Schneidmesser in das Produkt eintaucht, noch während des Schneidvorgangs zu einem Einklappen neigen, so dass zumindest einige der abgetrennten Scheiben sich nicht flach ablegen, sondern an ihrer in Abtransportrichtung vorderen Seite teilweise eingeklappt sind und im Ergebnis folglich schräg liegen. Dies ist für den jeweiligen Betreiber nicht akzeptabel, insbesondere dann, wenn mehrere nacheinander aufgeschnittene Produktscheiben eine stapelförmige oder schindelartige Portion aus übereinanderliegenden Scheiben bilden sollen. Die erwähnten Schneidmängel können Portionen zur Folge haben, die nicht nur unansehnlich sind, sondern sich zum Teil überhaupt nicht mehr ordnungsgemäß verpacken lassen und folglich aussortiert werden müssen. Beim sogenannten mehrspurigen Aufschneiden, wenn also mehrere nebeneinander liegende Produkte gleichzeitig aufgeschnitten werden, treten möglicherweise nicht in allen Spuren die erwähnten Schneidmängel auf. Die vorstehend geschilderten Probleme treten grundsätzlich sowohl bei Sichelmessern als auch bei Kreismessern auf.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schneidmesser der eingangs genannten Art, also insbesondere ein Kreismesser oder Sichel- oder Spiralmesser, zu schaffen bzw. herstellen zu können, mit dem eine verbesserte Schneidqualität erzielt werden kann. Insbesondere soll eine möglichst gleiche Schneidqualität über die gesamte für Produkte nutzbare, auch als Schneidschachtbreite bezeichnete Schneidbreite einer Aufschneidemaschine erreicht werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung ist hinsichtlich aller unabhängigen Aspekte grundsätzlich sowohl für Sichel- oder Spiralmesser als auch für Kreismesser anwendbar.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (Anspruch 1) ist vorgesehen, dass jede Schneidfläche gegenüber einer zur Drehachse senkrechten Aufspannebene oder einer Schneidebene geneigt verläuft und die Neigung der Schneidflächen entlang der Umfangskante variiert. Unter der Schneidebene ist eine Ebene des Schneidmessers zu verstehen, die sich eindeutig durch die die Messerschneide bildenden Schneidkanten der Schneidzähne definieren lässt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, bei der alle oder zumindest mehrere Schneidkanten in einer gemeinsamen Ebene liegen, ist diese Ebene die Schneidebene.
  • Anders als bei herkömmlichen Verzahnungen ist erfindungsgemäß folglich vorgesehen, dass nicht alle Schneidflächen der Schneidzähne die gleiche Neigung besitzen. Vielmehr ist vorgesehen, dass die Schneidflächen der Schneidzähne unterschiedliche Orientierungen im Raum z.B. bezüglich der Aufspannebene aufweisen.
  • Die Aufspannebene kann mit der durch die Schneide des Messers definierten Schneidebene zusammenfallen. Diese Definition der Aufspannebene ist jedoch nicht zwingend. Als Aufspannebene kann z.B. auch diejenige Ebene bezeichnet werden, die von der Rückseite eines Messer-Grundkörpers festgelegt ist. In Abhängigkeit davon, ob die von der Messerschneide definierte Schneidebene von der durch die Rückseite des Messer-Grundkörpers festgelegten Ebene in Richtung der Drehachse des Messers beabstandet ist (Fall 1) oder nicht (Fall 2), ist die Aufspannebene dann von der Schneidebene beabstandet (Fall 1) oder fällt die Aufspannebene mit der Schneidebene zusammen (Fall 2). Im Fall 1 wird der in Richtung der Drehachse gemessene, von Null verschiedene Abstand zwischen der Schneidebene und der durch die Rückseite des Messer-Grundkörpers festgelegten Ebene auch als Stichmaß bezeichnet. Das Stichmaß ist im Fall 2 gleich Null.
  • Bei dem unten in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel wird von einem Messer gemäß Fall 1 ausgegangen, bei dem die Schneidebene von der Rückseite des Messer-Grundkörpers beabstandet ist.
  • Für die vorliegend bezüglich der erfindungsgemäßen Verzahnung getroffenen Definitionen ist die tatsächliche Lage der Aufspannebene nicht entscheidend, sondern kommt es lediglich darauf an, dass die Aufspannebene senkrecht zur Drehachse verläuft. Deshalb ist in der vorliegenden Offenbarung teilweise in einer Alternative zur Aufspannebene von einer "zur Aufspannebene parallelen Ebene" die Rede.
  • Es hat sich überraschend herausgestellt, dass mit einer derartigen Verzahnung viel bessere Schneidergebnisse, insbesondere über die gesamte jeweils zur Verfügung stehende Schneidschachtbreite, erzielt werden, als dies mit herkömmlich verzahnten Schneidmessern oder mit Schneidmessern ohne Verzahnung möglich ist. Insbesondere treten Erscheinungen wie ein Einreißen oder Zerreißen der Scheiben sowie ein Einklappen oder Zusammenklappen der Scheiben nicht mehr auf. Insbesondere in Verbindung mit Sichelmessern hat sich zudem herausgestellt, dass auch das Ablageverhalten der abgetrennten Produktscheiben verbessert werden kann.
  • Die Richtung und das Ausmaß der Neigung der Schneidflächen kann grundsätzlich in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kriterien gewählt werden, insbesondere in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweils aufzuschneidenden Lebensmittelproduktes. Außerdem kann eine Anpassung an die Positionierung der aufzuschneidenden Produkte bezüglich des Schneidmessers bzw. der Drehachse des Schneidmessers erfolgen.
  • Um die Neigung einer Schneidfläche geometrisch zu beschreiben, kann die Neigung als eine Überlagerung einer Verkippung und einer Anstellung beschrieben werden. Unter einer "angestellten Schneidfläche" ist hier zu verstehen, dass die Schneidfläche - mehr oder weniger stark ausgeprägt, insbesondere in Abhängigkeit von der Größe des Anschnittwinkels der Schneidkante, siehe unten - in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung des Messers weist.
  • Alternativ kann die Neigung einer Schneidfläche unter Einbeziehung ihrer Schneidkante mithilfe eines einzigen Winkels definiert werden, den die Schneidfläche mit der Schneidebene einschließt. Die Schneidkante bildet dann die Schnittlinie zwischen der Schneidfläche und der Schneidebene. Dies setzt voraus, dass - gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung - die Schneidkante in der Schneidebene liegt, bezüglich welcher die Neigung der Schneidfläche definiert werden soll. Im Folgenden soll dieser Winkel, unter welchem also die Schneidfläche geneigt zur Schneidebene verläuft, als der Kippwinkel KW bezeichnet werden. Diese Definition bildet einen unabhängigen dritten Aspekt der Erfindung (Anspruch 2), für den auch separat Schutz beansprucht wird.
  • Wenn die um den Kippwinkel KW gegenüber der Schneidebene geneigte Schneidfläche angestellt ist und folglich in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung des Messers weist, dann heißt dies gleichzeitig, dass die Schneidkante der Schneidfläche einen von Null verschiedenen Anschnittwinkel aufweist. Dieser Anschnittwinkel lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise definieren und stellt einen unabhängigen Aspekt (Anspruch 5) der Erfindung dar, für den auch separat Schutz beansprucht wird.
  • Wie weiter oben bereits erwähnt, können alle drei vorstehend genannten unabhängigen Aspekte sowohl an einem Sichel- oder Spiralmesser als auch an einem Kreismesser realisiert werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jede Schneidfläche gegenüber der Schneidebene um den Kippwinkel KW geneigt und gleichzeitig die Schneidkante jeder Schneidfläche einen Anschnittwinkel aufweist, z.B, gegenüber der Bewegungstangente an einem definierten Punkt der Schneidkante, beispielsweise dem hinteren Endpunkt der Schneidkante.
  • Unterschiedliche Neigungen der Schneidflächen können also beispielsweise dadurch erreicht werden, dass bei gleichbleibendem Anschnittwinkel der Kippwinkel variiert wird, oder umgekehrt. Alternativ ist es möglich, beide Winkel zu variieren. Die sich jeweils ergebende Neigung einer Schneidfläche kann in Abhängigkeit von der Umfangsposition gewählt werden, an welcher sich der betreffende Schneidzahn befindet.
  • Wenn also die Neigung der Schneidflächen variiert, dann kann entweder nur der Kippwinkel oder nur der Anschnittwinkel variieren und der jeweils andere Winkel konstant, und zwar entweder Null oder von Null verschieden sein. Alternativ können beide Winkel variieren. Folglich kann entlang der Umfangskante eine Vielzahl von unterschiedlichen Winkelkombinationen realisiert werden.
  • An dieser Stelle ist klarzustellen, dass dann, wenn von einer entlang der Umfangskante variierenden Neigung der Schneidflächen die Rede ist, hierdurch nicht ausgeschlossen ist, dass die Schneidflächen von zwei oder mehr Schneidzähnen identisch geneigt sind. Mit anderen Worten müssen nicht alle Schneidzähne unterschiedlich geneigte Schneidflächen aufweisen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass lediglich der Kippwinkel der Schneidflächen entlang der Umfangskante variiert, wobei der Anschnittwinkel der Schneidkanten zwar entlang der Umfangskante konstant, aber von Null verschieden ist. Unabhängig davon, ob sich die Schneidflächen - in Umfangsrichtung betrachtet - überlappen oder nicht, können die angestellten, also die jeweils einen von Null verschiedenen Anschnittwinkel aufweisenden Schneidkanten der Schneidflächen als eine gestaffelte oder schuppenartige Anordnung bezeichnet werden, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schneidflächen ein Übergang vorhanden ist, der grundsätzlich beliebig ausgestaltet werden kann, sich vorzugsweise aber stets dadurch auszeichnet, dass im Bereich des Übergangs die beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen bezüglich der Drehachse gegeneinander versetzt sind. Mit anderen Worten ist bei einem Übergang von einer Schneidfläche zur Schneidfläche eines in Umfangsrichtung unmittelbar folgenden Schneidzahns ein Höhenversatz oder ein Sprung vorhanden.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aber trotz dieses Höhenversatzes oder Sprungs vorgesehen, dass eine nicht unterbrochene, in der Aufspannebene oder in einer zur Aufspannebene parallelen Ebene liegende wirksame Schneidkante vorhanden ist, die von den Schneidzähnen und den Übergängen gemeinsam zusammenhängend gebildet ist und hier auch als durchgehende Schneide bezeichnet wird.
  • Versuche der Erfinder haben ergeben, dass sich die Schneidqualität erheblich steigern lässt, wenn zumindest einige der Schneidkanten der Schneidflächen mit einem von Null verschiedenen Anschnittwinkel versehen werden, so dass - wenn gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der Verzahnung bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidzähnen deren Schneidflächen jeweils angestellt sind - zwischen diesen Schneidflächen ein als solcher identifizierbarer Übergang vorhanden ist.
  • Wie bereits erwähnt, betrifft ein Aspekt der Erfindung (Anspruch 5) die Orientierung der Schneidkanten, die grundsätzlich unabhängig von der Größe und der Orientierung der Schneidflächen und auch unabhängig davon, ob die Schneidflächen eben oder gekrümmt sind, beschrieben und definiert werden können.
  • Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist u.a. vorgesehen, dass zumindest einige Schneidkanten oder jede Schneidkante mit einer Bewegungstangente einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel einschließt, wobei die Bewegungstangente und der Radius sich in einem Punkt der betreffenden Schneidkante schneiden, und/oder dass zumindest einige Schneidkanten jeweils derart orientiert sind, dass ein in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung gesehen vorderes Ende der Schneidkante auf einem anderen, bevorzugt einem kleineren, Radius liegt als das hintere Ende der betreffenden Schneidkante, und/oder dass zumindest einige Schneidkanten oder jede Schneidkante mit einer Verbindungsstrecke einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel einschließt, wobei die Verbindungsstrecke die beiden hinteren Enden oder die beiden vorderen Enden einer jeweiligen Schneidkante und der unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Schneidkante miteinander verbindet.
  • Durch den Anschnittwinkel bzw. durch die Orientierung der Schneidkanten kann - grundsätzlich für jede Schneidkante individuell - festgelegt werden, wie eine jeweilige Schneidkante, z.B. in einem messerfesten Bezugssystem, orientiert ist und somit unter welcher Orientierung die betreffende Schneidkante in das jeweils aufzuschneidende Produkt einschneidet. Für eine in einer definierten Ebene liegende, gerade Schneidkante genügt ein Punkt auf der Schneidkante für eine eindeutige Definition ihrer Orientierung.
  • Alternativ zu einem bei der Definition bezüglich des Bewegungsvektors - insofern willkürlich - gewählten Mittelpunkt der Schneidkante kann auch ein anderer Punkt der Schneidkante gewählt werden, beispielsweise einer der beiden Endpunkte der Schneidkante. Auch die Definition der Orientierung der Schneidkante in Bezug auf die Bewegungstangente, also auf den Bewegungsvektor, ist prinzipiell willkürlich, bietet sich aber insofern an, als der Bewegungsvektor eines Punktes auf der Schneidkante angibt, in welcher Richtung sich dieser Punkt der Schneidkante im Moment des Einschneidens in das Produkt relativ zu dem Produkt bewegt.
  • Allgemein ist der absolute Wert des Winkels zwischen der Schneidkante und dem Bewegungsvektor eines Punktes auf der Schneidkante davon abhängig, um welchen Punkt auf der Schneidkante es sich handelt. Wenn im Folgenden absolute Werte für den Anschnittwinkel angegeben sind, dann beziehen sich diese - soweit der Anschnittwinkel bezüglich des Bewegungsvektors definiert, d.h. zwischen dem Bewegungsvektor und der Schneidkante gemessen wird - stets auf den in Rotationsrichtung hinteren Punkt der betreffenden Schneidkante.
  • Bei einem Sichelmesser ist es, anders als bei einem Kreismesser, bereits aufgrund des definitionsgemäß in Umfangsrichtung abnehmenden - in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung betrachtet - Radius gegeben, dass das in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung gesehen vordere Ende jeder Schneidkante auf einem kleineren Radius liegt als das hintere Ende der betreffenden Schneidkante. Bevorzugt ist erfindungsgemäß bei einem Sichelmesser aber eine stärkere "Schrägstellung" der Schneidkanten vorgesehen, d.h. das vordere Ende liegt bevorzugt auf einem Radius, der kleiner ist als der Radius, auf dem das vordere Ende läge, wenn das vordere Ende und das hintere Ende auf einer gedachten Kurve lägen, die der Schneidkante eines herkömmlichen unverzahnten Sichelmessers entspricht.
  • Folglich kann die Orientierung der Schneidkanten alternativ auch so definiert werden, dass zumindest einige Schneidkanten oder jede Schneidkante mit einer Verbindungsstrecke einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel einschließt, wobei die Verbindungsstrecke die beiden hinteren Enden oder die beiden vorderen Enden einer jeweiligen Schneidkante und der unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Schneidkante miteinander verbindet.
  • Insbesondere können bei einem Sichelmesser alle hinteren Enden der Schneidkanten und/oder alle vorderen Enden der Schneidkanten jeweils auf einer gedachten Kurve, die kein Kreis ist, liegen, die zumindest näherungsweise der Schneidkante eines herkömmlichen unverzahnten Sichelmessers entspricht. Die Verbindungsstrecken bilden dann gemeinsam einen Polygonzug, der diese gedachte Kurve annähert. Vorzugsweise weisen die Schneidkanten des Messers insofern eine "stärkere Schrägstellung" auf, als jede Schneidkante mit ihrer Verbindungsstrecke einen von Null verschiedenen Winkel einschließt, der hier ebenfalls als Anschnittwinkel bezeichnet werden soll. Das vordere Ende jeder Schneidkante liegt folglich nicht auf einer die beiden unmittelbar benachbarten hinteren Enden verbindenden Verbindungsstrecke, sondern auf einem kleineren Radius.
  • Die in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereiche für den Anschnittwinkel gelten sowohl für dessen Definition bezüglich des Bewegungsvektors als auch für dessen Definition bezüglich der Verbindungsstrecke. Für eine gegebene Verzahnung ist der konkrete Wert für die Größe des Anschnittwinkels von dessen Definition abhängig, wobei aber zumindest für die in der Praxis an Hochgeschwindigkeitsslicern zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten eingesetzten Schneidmesser der Unterschied aufgrund der geringen Länge einer Schneidkante im Vergleich zur Gesamtlänge der Umfangskante des Messers klein oder vernachlässigbar ist.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, mit welchem sich außerordentlich gute Schneidergebnisse erzielen lassen, wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Sichelmesser. Außerordentlich gute Schneidergebnisse lassen sich auch mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Kreismesser erzielen, wie an unterschiedlichen Produkten, darunter Käse, durchgeführte Versuche ergeben haben.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die grundsätzlich für alle Aspekte der Erfindung möglich sind und - sofern nichts anderes erwähnt ist - sowohl an Kreismessern als auch an Sichel- oder Spiralmessern realisiert werden können, sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
  • Was die Schneidkante anbetrifft, so kann ein von Null verschiedener Anschnittwinkel in einem Bereich von etwa 1° bis 10° liegen und vorzugsweise etwa 3° bis 6° betragen. Alternativ kann der Anschnittwinkel in einem Bereich von etwa 10° bis 20° liegen. Wie bereits erwähnt, zeichnet sich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass der Anschnittwinkel für alle Schneidflächen konstant ist.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schneidflächen jeweils in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung weisend angestellt sind.
  • Bevorzugt sind die Schneidflächen jeweils zumindest im Wesentlichen planar oder ohne Kanten gekrümmt. Alternativ zu planaren Schneidflächen sind folglich auch zumindest leicht z.B. konkav oder konvex gekrümmte Schneidflächen möglich. Derartige Schneidflächen können beispielsweise mittels eines sogenannten Formfräsers oder mittels eines Schleifwerkzeugs hergestellt werden. Analog zu der vorstehend dargelegten geometrischen Definition kann auch für derart gekrümmte Schneidflächen zumindest näherungsweise ein Bezug, z.B. eine Bezugsebene oder Bezugslinien mit Krümmungsradien, definiert werden, um die Neigung der jeweiligen gekrümmten Schneidfläche bezüglich der Aufspannebene oder der Schneidebene eindeutig zu definieren.
  • Wie bereits erwähnt, ist ein weiterer Parameter der erfindungsgemäßen Verzahnung die Orientierung der Schneidkanten der Schneidzähne. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zumindest einige Schneidkanten oder jede Schneidkante oder dass die Projektion zumindest einiger Schneidkanten oder jeder Schneidkante in die Aufspannebene mit einer Bewegungstangente einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel einschließt, wobei die Bewegungstangente und der Radius sich z.B. in dem hinteren Endpunkt der betreffenden Schneidkante schneiden, und/oder dass zumindest einige Schneidkanten oder jede Schneidkante mit einer Verbindungsstrecke einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel einschließt, wobei die Verbindungsstrecke die beiden hinteren Enden oder die beiden vorderen Enden einer jeweiligen Schneidkante und der unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Schneidkante miteinander verbindet.
  • Die Größe des Anschnittwinkels einer oder jeder Schneidkante ist grundsätzlich beliebig und kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweils aufzuschneidenden Lebensmittelprodukts gewählt werden. Vorzugsweise beträgt der Anschnittwinkel einige wenige Grad, insbesondere nicht mehr als etwa 10° und z.B. im Bereich zwischen 3° bis 6°, wobei grundsätzlich aber auch größere Anschnittwinkel möglich sind.
  • Die Schneidkanten können jeweils derart orientiert sein, dass ein in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung gesehen vorderes Ende jeder Schneidkante - bezogen auf die Drehachse des Messers - auf einem anderen, insbesondere kleineren, Radius liegt als das hintere Ende der betreffenden Schneidkante. Der Verlauf jeder Schneidkante zwischen ihrem vorderen Ende und ihrem hinteren Ende kann grundsätzlich beliebig sein, d.h. sowohl ein geradliniger Verlauf als auch ein prinzipiell beliebig gekrümmter Verlauf sind möglich.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass jeweils die Schneidkanten zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Schneidzähne durch eine Übergangskante miteinander verbunden sind, wobei die Übergangskante als eine Schneidkante ausgebildet ist.
  • Als Schneide des erfindungsgemäßen Schneidmessers sind folglich nicht nur die Schneidkanten der Schneidzähne bzw. die die Schneidflächen radial außen begrenzenden Schneidkanten wirksam, sondern auch die Übergangskanten, die jeweils zwei in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten der Schneidzähne miteinander verbinden. Folglich kann durch die Form bzw. den Verlauf eines Übergangs zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen das Schneidverhalten des erfindungsgemäßen Schneidmessers ebenfalls beeinflusst werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass alle Schneidkanten in einer gemeinsamen Ebene liegen, vorzugsweise in der Aufspannebene oder in einer zur Aufspannebene parallelen Ebene, und/oder dass alle Schneidkanten und alle jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten verbindenden Übergangskanten gemeinsam eine nicht unterbrochene Schneide bilden, die insbesondere in der Aufspannebene oder in einer zur Aufspannebene parallelen Ebene liegt.
  • Dies ist jedoch nicht zwingend. Die Schneidkanten können auch in unterschiedlichen Ebenen liegen. Insbesondere kann prinzipiell z.B. vorgesehen sein, dass die Schneidkanten jeweils die Aufspannebene oder eine zur Aufspannebene parallele Ebene schneiden. Auch kann z.B. vorgesehen sein, dass eine von allen Schneidkanten und allen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten verbindenden Übergangskanten gemeinsam gebildete, nicht unterbrochene Schneide die Aufspannebene oder eine zur Aufspannebene parallele Ebene mehrfach schneidet, und zwar abwechselnd von der einen Seite und von der anderen Seite dieser Ebene kommend, wobei die die Ebene schneidenden Abschnitte der Schneide entweder nur Schneidkanten, nur Übergangskanten oder sowohl Schneidkanten als auch Übergangskanten sind.
  • Die als Schneide wirksame Umfangskante des Messers kann mit einem sogenannten Freiwinkel versehen sein, der von Null verschieden ist, was unten in Verbindung mit Fig. 5a und 5b näher erläutert wird. Ist der Freiwinkel von Null verschieden, liegen die Schneidkanten und die Übergangskanten nicht in einer gemeinsamen Ebene. Bevorzugt ist aber ein Freiwinkel von 0° vorgesehen, so dass in einer bevorzugten Ausführungsform alle Schneidkanten und alle Übergangskanten in einer gemeinsamen Ebene liegen, und zwar in der Aufspannebene oder in einer zur Aufspannebene parallelen Ebene.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schneidflächen jeweils radial außen die Aufspannebene schneiden, wobei die Schnittlinien jeweils die Schneidkante bilden, und radial innen eine Schrägfläche des Schneidmessers schneiden, die mit der Aufspannebene einen Winkel einschließt. Vorzugsweise ist dieser Winkel zwischen der Schrägfläche und der Aufspannebene kleiner als der kleinste Kippwinkel der Schneidflächen, so dass eine gedachte radiale Verlängerung der Schrägfläche die Aufspannebene radial außerhalb der Schneidkanten der Schneidflächen schneiden würde.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Schneidkanten und/oder Übergangskanten, die jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten verbinden, jeweils geradlinig. Alternativ sind auch zumindest leicht z.B. konkav oder konvex gekrümmte Schneidkanten und/oder Übergangskanten möglich. Analog zu der vorstehend dargelegten geometrischen Definition kann auch für eine gekrümmte Schneidkante zumindest näherungsweise eine Gerade analog zu der vorstehend dargelegten Bewegungstangente definiert werden, die eine eindeutige Definition der Orientierung der Schneidkante ermöglicht.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind jeweils die Schneidflächen zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Schneidzähne durch eine Übergangsfläche miteinander verbunden, wobei insbesondere die Übergangsfläche als eine bezüglich der Schneidflächen zurückspringende Vertiefung ausgebildet ist.
  • Die Vertiefung kann als in radialer Richtung verlaufende Kerbe, Rinne, Furche oder Nut ausgebildet sein. Die Vertiefung kann einen Freistich bilden.
  • Bevorzugt ist jeweils die radiale Erstreckung zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Schneidzähne zumindest im Wesentlichen gleich der radialen Erstreckung der Übergangsfläche zwischen den beiden Schneidflächen. Mit anderen Worten gehen die Schneidflächen jeweils über ihre gesamte radiale Erstreckung in die Übergangsfläche über.
  • Zwischen den Schneidflächen und der Übergangsfläche kann jeweils eine Übergangskante vorhanden sein. Bei diesen Übergangskanten kann es sich jeweils um eine relativ scharfe, nicht abgerundete Kante oder um eine abgerundete Kante mit einem vergleichsweise geringen Krümmungsradius handeln. Alternativ kann die Übergangskante einen vergleichsweise sanften Übergang bilden und insbesondere mit einem vergleichsweise großen Krümmungsradius abgerundet sein. Hierdurch kann von den Schneidflächen und Übergangsflächen insgesamt eine wellenförmige Fläche gebildet werden. Auch ist es möglich, die beiden Übergangskanten unterschiedlich auszubilden, so dass der Übergang von der einen Schneidfläche in die Übergangsfläche vergleichsweise scharfkantig ausgebildet ist und der Übergang zwischen der anderen Schneidfläche und der Übergangsfläche relativ sanft verläuft.
  • Die Übergangsfläche kann radial außen durch eine die beiden Schneidkanten der beiden Schneidzähne verbindende Übergangskante begrenzt sein. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann diese Übergangskante selbst als eine Schneidkante ausgebildet sein.
  • Die Querschnittsform der Übergangsfläche bzw. deren Profil kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Insbesondere kann die Übergangsfläche einen grundsätzlich beliebigen Verlauf zwischen den beiden Schneidflächen aufweisen. Bevorzugt besitzt die Übergangsfläche einen gekrümmten Verlauf, d.h. die Querschnittsform bzw. das Profil der Übergangsfläche ist nicht geradlinig. Vorzugsweise ist die Übergangsfläche zumindest näherungsweise U- oder V-förmig gekrümmt.
  • Das Profil der Übergangsfläche ist insbesondere durch das zur Herstellung verwendete Werkzeug bestimmt. Bevorzugt wird ein zylindrisches Fräswerkzeug oder ein Schleifwerkzeug mit einer bezüglich der Aufspannebene geneigten Längsachse verwendet, so dass die durch die Vertiefung definierte Übergangsfläche radial außen die Aufspannebene schneidet.
  • Alternativ ist auch ein anderes, z.B. ein geradliniges Profil der Übergangsfläche möglich, d.h. die Übergangsfläche kann dann z.B. den kürzesten Weg zwischen den beiden Übergangskanten in die angrenzenden Schneidflächen darstellen.
  • Die Übergangsfläche kann, bezogen auf die Größe der benachbarten Schneidflächen, einen relevanten Teil des Umfangswinkelbereiches einnehmen. Insbesondere kann sich die Übergangsfläche über einen Umfangswinkelbereich erstrecken, der etwa das 0,1-fache bis 0,5-fache des Umfangswinkelbereiches einer der Schneidflächen beträgt.
  • Bevorzugt sind die Übergänge zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen derart ausgebildet, dass sich die beiden unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen - in Umfangsrichtung der Drehachse betrachtet - nicht überlappen.
  • Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass jeweils die Schneidkanten zweier aufeinanderfolgender Schneidzähne in Umfangsrichtung gesehen einander nicht überlappen und/oder nicht unmittelbar ineinander übergehen.
  • Die Schneidkanten besitzen vorzugsweise eine konstante Umfangslänge und/oder eine konstante Kantenlänge, d.h. alle Schneidkanten besitzen vorzugsweise die gleiche Umfangslänge.
  • Was die Schneidzähne anbetrifft, so ist insbesondere vorgesehen, dass jeder Schneidzahn eine Umfangslänge und/oder eine Zahnlänge von etwa 3 mm bis 7 mm, bevorzugt von etwa 5 mm aufweist.
  • Mit dem Begriff "Umfangslänge" ist jeweils die in Umfangsrichtung gemessene Erstreckung oder Ausdehnung der Schneidkanten bzw. Schneidzähne gemeint, d.h. nicht die entlang der Schneidkante gemessene Länge der Schneidkante bzw. des Schneidzahns. Diese Länge wird in dieser Offenbarung als Kantenlänge bzw. Zahnlänge bezeichnet.
  • Durch diese Unterscheidung wird dem Umstand Rechnung getragen, dass insbesondere aufgrund der Neigung der Schneidflächen und/oder dem gegebenenfalls von Null verschiedenen Anschnittwinkel der Schneidkanten die Schneidkanten jeweils nicht im geometrisch strengen Sinne auf einer Umfangslinie des Messers liegen. Folglich ist die Umfangslänge der Schneidkanten jeweils kleiner als die Teilung, da die Teilung die Summe aus der Umfangslänge der Schneidkante und der von Null verschiedenen Umfangslänge der an die betreffende Schneidkante angrenzenden Übergangskante ist. Dagegen ist es prinzipiell möglich, dass die Kantenlänge einer Schneidkante genauso groß ist wie die Teilung oder größer ist als die Teilung, wenn die Übergangskante relativ klein und/oder der Anstellwinkel der Schneidfläche relativ groß ist.
  • Die Teilung der Schneidzähne ist vorzugsweise konstant und beträgt insbesondere etwa zwischen 3 mm und 6 mm, bevorzugt etwa 5 mm. Unter der Teilung der Schneidzähne ist der Abstand zwischen zwei in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidzähnen zu verstehen, und zwar gemessen zwischen einander entsprechenden Punkten der beiden Schneidzähne. Bei einer Teilung von beispielsweise 5 mm beträgt somit beispielsweise der Abstand zwischen den beiden jeweils in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung vorderen Enden der Schneidkanten der beiden Schneidzähne 5 mm.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann die Teilung der Schneidzähne in Umfangsrichtung variieren, insbesondere hinsichtlich der Umfangslängen der Schneidzähne und/oder hinsichtlich der Umfangslängen der Übergänge zwischen den Schneidzähnen.
  • Erfindungsgemäß ist es nicht zwingend, dass die Verzahnung des Schneidmessers in jedem Umfangsbereich identisch ausgeführt ist, d.h. nicht alle Schneidzähne des Schneidmessers sind zwingend identisch ausgebildet, wobei eine derartige Ausgestaltung gleichwohl von der Erfindung umfasst ist. Außerdem ist es erfindungsgemäß nicht zwingend, dass die gesamte wirksame Schneide des Schneidmessers mit einer Verzahnung versehen ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidmessers ist zumindest im Wesentlichen die gesamte wirksame Schneide mit einer Verzahnung versehen, die jedoch in einzelnen Umfangsbereichen unterschiedlich ausgebildet ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Umfangskante wenigstens einen Umfangsbereich vom Typ I mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen auf, deren Schneidflächen den gleichen Kippwinkel aufweisen.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Umfangskante wenigstens einen Umfangsbereich vom Typ II mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen aufweist, deren Schneidflächen einen variierenden Kippwinkel aufweisen.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Umfangskante einen oder mehrere Umfangsbereiche vom Typ I und zusätzlich einen oder mehrere Umfangsbereiche vom Typ II aufweist.
  • Bei einem Umfangsbereich vom Typ II kann vorgesehen sein, dass der Kippwinkel jeweils von einem Schneidzahn zu einem unmittelbar benachbarten Schneidzahn variiert, oder dass der Kippwinkel jeweils von einer Gruppe von n > 1 aufeinanderfolgenden Schneidzähnen mit untereinander gleichem Kippwinkel zu einer unmittelbar benachbarten Gruppe von m > 1 aufeinanderfolgenden Schneidzähnen mit untereinander gleichem Kippwinkel variiert. Insbesondere gilt n = m = 2, 3, 4 oder 5. Mit anderen Worten kann in einem Umfangsbereich vom Typ II der Kippwinkel entweder von Zahn zu Zahn oder von Zahngruppe zu Zahngruppe variieren.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Umfangskante zwischen zwei Umfangsbereichen vom Typ I einen Umfangsbereich vom Typ II umfasst, in welchem der Wert des Kippwinkels von dem Kippwinkelwert des einen Umfangsbereichs vom Typ I zu dem Kippwinkelwert des anderen Umfangsbereichs vom Typ I variiert.
  • Insbesondere dann, wenn das Schneidmesser ein Sichelmesser oder ein Spiralmesser ist, kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Krümmungsradius der Umfangskante in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung gesehen von einem größten Radius zu einem kleinsten Radius abnimmt, wobei der Wert des Kippwinkels des Umfangsbereiches vom Typ II in Rotationsrichtung gesehen von einem größeren Kippwinkelwert zu einem kleineren Kippwinkelwert abnimmt, insbesondere in gleich großen Winkelschritten von Schneidzahn zu Schneidzahn.
  • Auf diese Weise kann durch eine entsprechende Kippstellung der einzelnen Schneidflächen entlang der Umfangskante ein Schneidenverlauf erhalten werden, der sowohl ein optimales Eintauchverhalten als auch ein optimales Ablageverhalten zeigt. Insbesondere kann ein Schneidenverlauf nachgebildet werden, wie er z.B. aus dem Stand der Technik für Sichelmesser mit unverzahnter Messerschneide bekannt ist und bei dem - wie eingangs in Verbindung mit DE 10 2007 040 350 A1 erwähnt - in einem Eintauchbereich ein vergleichsweise flacher Schneidenwinkel und in einem Ablagebereich ein vergleichsweise steiler Schneidenwinkel vorhanden ist.
  • Entsprechend kann bei dem erfindungsgemäßen Schneidmesser in einem den Eintauchbereich bildenden Umfangsbereich vom Typ I der Kippwinkel der Schneidflächen der Schneidzähne vergleichsweise klein gewählt werden, wohingegen in einem den Ablagebereich bildenden Umfangsbereich vom Typ I der Kippwinkel der Schneidflächen relativ groß gewählt wird. Der Übergangsbereich zwischen Eintauchbereich und Ablagebereich wird dann von dem Umfangsbereich vom Typ II gebildet, in welchem - vom Eintauchbereich aus gesehen - der Kippwinkel der Schneidflächen ausgehend von dem kleineren Wert des Eintauchbereiches bis zu dem größeren Wert im Ablagebereich zunimmt, wobei diese Zunahme stetig von Schneidzahn zu Schneidzahn oder von Schneidzahngruppe zu Schneidzahngruppe mit jeweils innerhalb einer Gruppe konstantem Kippwinkel erfolgen kann, wie es vorstehend bereits allgemein dargelegt wurde.
  • In einer möglichen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schneidmessers, das als Sichelmesser oder Spiralmesser ausgebildet ist, erstreckt sich der Ablagebereich etwa über einen doppelt so großen Umfangswinkelbereich wie der Eintauchbereich, wobei der Übergangsbereich zwischen dem Eintauchbereich und dem Ablagebereich sich über einen Umfangswinkelbereich erstreckt, der etwas mehr als die Hälfte des Umfangswinkelbereiches des Eintauchbereiches beträgt.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Schneidmessers kann der größere Kippwinkelwert des einen Umfangsbereiches vom Typ I im Bereich von 20° bis 30° liegen und bevorzugt zwischen 22° und 26° betragen, wobei der kleinere Kippwinkelwert des anderen Umfangsbereiches vom Typ I im Bereich von 15° bis 22° liegt und bevorzugt zwischen 17° und 19° beträgt, und wobei im Umfangsbereich vom Typ II jede Winkelveränderung im Bereich von 0,2° bis 1°, bevorzugt im Bereich von 0,25° bis 0,5° liegt.
  • In einer konkreten Ausgestaltung beträgt der kleinere Kippwinkelwert etwa 18°, wobei entweder der größere Kippwinkelwert etwa 26° und jede Winkelveränderung etwa 0,5° beträgt, oder der größere Kippwinkelwert etwa 22° und jede Winkelveränderung etwa 0,25° beträgt.
  • Auch bei einem als Kreismesser ausgebildeten erfindungsgemäßen Schneidmesser kann die Neigung bzw. der Kippwinkel der Schneidflächen entweder über die gesamte Umfangskante konstant sein oder entlang der Umfangskante variieren. Bei variierendem Kippwinkel können mehrere Umfangsbereiche vorgesehen sein, von denen sich zumindest zwei Umfangsbereiche hinsichtlich des Wertes des innerhalb des jeweiligen Umfangsbereiches konstanten Kippwinkels oder hinsichtlich des Änderungsverhaltens des Kippwinkels innerhalb des jeweiligen Umfangsbereiches oder dadurch unterscheiden, dass in dem einen Umfangsbereich der Kippwinkel konstant ist und in dem anderen Umfangsbereich der Kippwinkel variiert.
  • So kann z.B. der Kippwinkel "wellenartig" variieren und von Umfangsbereich zu Umfangsbereich abwechselnd zunehmen und abnehmen und beispielsweise zwischen einem Minimum von z.B. 18° und einem Maximum von z.B. 22° oder 26° "oszillieren". Der "Gradient" kann z.B. 0,25° oder 0,5° pro Schneidzahn sein, d.h. der Kippwinkel kann sich in gleich großen Winkelschritten von Schneidzahn zu Schneidzahn verändern.
  • Bevorzugt ist eine Variation des Kippwinkels über die Umfangskante des Kreismessers symmetrisch, da bei einem Kreismesser - anders als bei einem Sichelmesser - aufgrund der Überlagerung der Eigenrotation um die Drehachse und der Umlaufbewegung um die parallel versetzt zur Drehachse verlaufende Achse - in der Praxis nicht vorherbestimmt wird, mit welchem Umfangsbereich das Kreismesser auf ein aufzuschneidendes Produkt trifft. So kann z.B. im Fall der vorstehend erwähnten "wellenartigen" Variation des Kippwinkels der Gesamtumfang von 360° ein ganzzahliges Vielfaches einer Periode der "Kippwinkel-Oszillation" sein.
  • Mehrfach wurde bereits erwähnt, dass sich mit einem erfindungsgemäßen Schneidmesser überraschend gute Schneidergebnisse erzielen lassen. Gerade bei kritischen Produkten wie beispielsweise Kochschinken konnte eine deutliche Verminderung bis Beseitigung des sogenannten Einklapp- oder Zusammenklappeffektes bei den abgetrennten Produktscheiben beobachtet werden.
  • Insgesamt lässt sich durch die Erfindung eine Verbesserung der Qualität der abgetrennten Produktscheiben erreichen. Dies erhöht die Produktausbeute und reduziert manuelle Nacharbeit an den abgetrennten Scheiben bzw. an den daraus gebildeten Portionen. Dies wiederum reduziert Stillstandszeiten an einer der Aufschneidevorrichtung nachgeschalteten Verpackungsmaschine.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Schneidmessers besteht darin, dass die verbesserte Schneidqualität gleichzeitig eine Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit ermöglicht.
  • Die erfindungsgemäße individuelle Bearbeitung der Schneidzähne und insbesondere die individuelle Ausbildung der Schneidflächen erlaubt es, vielfältige Gestaltungen einer Messerverzahnung zu realisieren. Die Schneidmesser können hierdurch gezielt an bestimmte Produkteigenschaften angepasst werden. Eine Anpassung kann außerdem hinsichtlich der Schneidgeometrie erfolgen. Insbesondere kann bei der Herstellung der Verzahnung im Hinblick auf die Anwendungen, für welche das Schneidmesser konzipiert ist, berücksichtigt werden, auf welche Weise das Messer in das jeweilige Produkt eindringt, und zwar unter Berücksichtigung der Position des Produktes in der Aufschneidevorrichtung, insbesondere in einem sogenannten Schneidschacht, sowie unter Berücksichtigung der Größe des insgesamt vorgesehenen Schneidbereiches, insbesondere der Schneidschachtbreite.
  • Derartige Anpassungsmöglichkeiten sind insbesondere beim sogenannten mehrspurigen Aufschneiden, also beim gleichzeitigen Aufschneiden mehrerer nebeneinanderliegender Produkte von Bedeutung. Bei einem mehrspurigen Aufschneiden werden die Produkte der durch die Messerschneide definierten Schneidebene gleichzeitig zumindest im Wesentlichen rechtwinklig zur Schneidebene zugeführt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht entlang der Drehachse auf eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidmessers,
    Fig. 2
    eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Verzahnung des Schneidmessers von Fig. 1,
    Fig. 3
    verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Schneidmessers mit vergrößerten Detailansichten zur Erläuterung der Ausgestaltung der Messerverzahnung,
    Fig. 4
    einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verzahnung zur Erläuterung der Geometrie der Verzahnung, und
    Fig. 5a und 5b
    Darstellungen zur Erläuterung des Freiwinkels.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidmessers für einen Hochgeschwindigkeitsslicer zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, wie er dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist, handelt es sich um ein Sichelmesser, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse 11 in einer bestimmungsgemäßen Rotationsrichtung Rot rotiert.
  • Die radial äußere, als Schneide wirksame Umfangskante 13 des Schneidmessers 10 erstreckt sich ungefähr über einen Umfangswinkelbereich von knapp 270°, und zwar von einem kleinsten Radius Rmin bis zu einem größten Radius Rmax.
  • In einem Aufschneidebetrieb taucht das rotierende Messer 10 mit einem Eintauchbereich 33, der beispielsweise sich über einen Umfangswinkelbereich von 74° erstreckt und eine Umfangslänge von etwa 317 mm aufweist, in das jeweils aufzuschneidende Produkt ein. An den Eintauchbereich 33 schließt sich ein Übergangsbereich 32 an, der sich beispielsweise über einen Umfangswinkelbereich von 41° erstreckt und eine Umfangslänge von etwa 205 mm aufweist. An diesen Übergangsbereich 32 der Umfangskante 13 schließt sich ein Ablagebereich 31 der Messerschneide an, welcher sich über einen Umfangswinkelbereich von etwa 150° erstreckt und eine Umfangslänge von etwa 917 mm aufweist.
  • Die diese drei Bereiche 31, 32 und 33 aufweisende Messerschneide ist mit einer erfindungsgemäßen Verzahnung versehen, auf die nachstehend näher eingegangen wird. Jeder Schneidzahn der Verzahnung besitzt unter anderem eine zur Vorderseite des Messers 10 weisende Schneidfläche 17 (vgl. Fig. 2), die eine bestimmte Neigung aufweist. Die drei Bereiche 31, 32, 33 unterscheiden sich voneinander hinsichtlich der Neigung der Schneidflächen 17. Dies wird nachstehend näher erläutert.
  • Die Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Vorderseite des Messers 10, welche während des Schneidbetriebs dem jeweils aufzuschneidenden Produkt oder den jeweils gleichzeitig aufzuschneidenden Produkten abgewandt ist. Die Drehachse 11 verläuft zentral durch eine kreisförmige Aufnahmeöffnung 12 des Messers 10, mittels welcher das Messer 10 an einer Messerhalterung der hier nicht dargestellten Aufschneidevorrichtung angebracht werden kann. Die Messerhalterung umfasst z.B. eine Rotornabe eines Hochgeschwindigkeitsslicers, wie es dem Fachmann grundsätzlich bekannt ist.
  • An die Aufnahmeöffnung 12 schließt sich eine Stirnfläche 38 an, die in diesem Ausführungsbeispiel planar ausgebildet ist und senkrecht zur Drehachse 11 verläuft.
  • Wie auch die Darstellungen ganz links und ganz rechts in Fig. 3 zeigen, schließt sich radial außen an die Stirnfläche 38 eine Schrägfläche 37 an, von der aus sich die einzelnen Schneidflächen 17 der Schneidzähne 15 (Fig. 2) radial nach außen erstrecken. Der Kippwinkel der Schrägfläche 37, also der Winkel zwischen der Schrägfläche 37 und einer Aufspannebene AE (vgl. Fig. 3), ist kleiner als der kleinste bei den Schneidflächen 17 vorgesehene Kippwinkel. Mit anderen Worten verläuft die Schrägfläche 37 flacher als jede Schneidfläche 17, so dass eine gedachte radiale Verlängerung der Schrägfläche 37 die Aufspannebene AE radial außerhalb der Umfangskante 13 (Fig. 1) schneiden würde.
  • Fig. 2 ist ein vergrößert dargestellter Ausschnitt von Fig. 1 im Eintauchbereich 33, der oben ausgehend vom kleinsten Radius Rmin des Messers 10 die ersten neun Schneidzähne 15 der Verzahnung zeigt. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Schneidflächen 17 radial außen jeweils von einer Schneidkante 19 begrenzt. Als Vertiefungen ausgebildete Übergänge 27 zwischen den Schneidzähnen 15 sind radial außen ebenfalls von einer Schneidkante 21 (Fig. 3) begrenzt, die jeweils zwei Schneidkanten 19 der Schneidflächen 17 verbindet. In Fig. 2 ist ferner zu erkennen, dass der Übergang von der Schrägfläche 37 in die Schneidflächen 17 der Schneidzähne 15 jeweils von einer geraden Innenkante 36 gebildet wird, von deren Endpunkten aus sich jeweils eine Kante zu dem entsprechenden Endpunkt der betreffenden Schneidkante 19 erstreckt. Diese Kanten 25 (Fig. 4) erstrecken sich also jeweils zwischen der Schrägfläche 37 und der Aufspannebene AE. Die Innenkanten 36 können jeweils scharfkantig ausgebildet oder abgerundet sein.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist auch zwischen der ebenen Stirnfläche 38 und der Schrägfläche 37 eine Übergangskante 39 ausgebildet. Die Kante 39 kann scharfkantig ausgebildet oder abgerundet sein.
  • Die erfindungsgemäße Geometrie der Schneidzähne 15, insbesondere der Schneidflächen 17 sowie der Übergänge 27, wird nachstehend in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 näher erläutert.
  • In Fig. 3 zeigt die mittlere obere Darstellung mit dem Schnitt B-B einen vergrößerten Ausschnitt der Verzahnung des Messers 10 von Fig. 1 im Ablagebereich 31. Die Darstellung darunter zeigt eine Vergrößerung der Verzahnung im Übergangsbereich 32, wohingegen die darunterliegende Darstellung mit dem Schnitt C-C eine Vergrößerung der Verzahnung im Eintauchbereich 33 zeigt. Die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung Rot des Messers 10 ist jeweils durch einen Pfeil angegeben. Die Schneidflächen 17 sind also nicht nur gekippt, d.h. verbinden jeweils die oberhalb der Aufspannebene AE in der Schrägfläche 37 gelegene Innenkante 36 mit der Aufspannebene AE, sondern sind außerdem in Rotationsrichtung Rot weisend angestellt.
  • In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Schneidflächen 17 der Schneidzähne 15 in allen drei Umfangsbereichen 31, 32 und 33 der Messerverzahnung sowohl verkippt als auch angestellt.
  • Was den Kippwinkel KW anbetrifft, so ist Fig. 3 zu entnehmen, dass der Kippwinkel KW im Ablagebereich 31 (obere mittlere Darstellung in Fig. 3) vergleichsweise groß ist. Vorzugsweise beträgt der Kippwinkel KW hier 26°. Im Eintauchbereich 33 (vorletzte mittlere Darstellung in Fig. 3) ist der Kippwinkel KW kleiner als im Ablagebereich 31. Der Kippwinkel KW beträgt hier vorzugsweise 18°.
  • Im Eintauchbereich 33 verlaufen die Schneidflächen 17 folglich flacher oder weniger steil als im Ablagebereich 31. Wie eingangs bereits erläutert, lassen sich hierdurch insbesondere Stauchungen des Produkts beim Eintauchen des Messers 10 vermeiden, wohingegen am Ende des Schneidvorgangs aufgrund der steileren Schneidflächen 17 im Ablagebereich 31 eine verbesserte Ablage der jeweils abgetrennten Produktscheibe erreicht werden kann.
  • Im Übergangsbereich 32, von dem ein beispielhafter Ausschnitt in der zweiten mittleren Darstellung der Fig. 3 gezeigt ist, sind die Schneidflächen 17 derart gekippt, dass jeweils drei aufeinanderfolgende Schneidflächen 17 den gleichen Kippwinkel KW aufweisen. Dabei nimmt der Kippwinkel KW ausgehend von dem Wert 26° im Übergangsbereich 32 jeweils von Dreiergruppe zu unmittelbar nachfolgender Dreiergruppe um 0,5° ab, wobei die letzte Dreiergruppe vor dem Eintauchbereich 33 einen Kippwinkel KW von 18,5° besitzt, an welche sich dann die Schneidzähne 15 des Eintauchbereiches 33 jeweils mit einem Kippwinkel KW der Schneidfläche 17 von 18° anschließen.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann der Kippwinkelwert im Eintauchbereich 33 wiederum 18° betragen, wohingegen im Ablagebereich 31 der Kippwinkelwert 22° beträgt und jeder Winkelschritt zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Dreiergruppen von Schneidzähnen 15 im Übergangsbereich 32 einen Wert von 0,25° besitzt.
  • Die Teilung a der Verzahnung ist über den gesamten Umfangsbereich konstant und beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 5 mm. Alternativ kann die Teilung der Verzahnung variieren, wie es im Einleitungsteil bereits dargelegt wurde.
  • Durch das Anstellen der Schneidflächen 17 liegen unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidflächen 17 nicht in einer gemeinsamen Ebene und gehen unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidflächen 17 nicht unmittelbar ineinander über.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen 17 ein Übergang 27 vorhanden, der als in radialer Richtung verlaufende Vertiefung mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist.
  • Jeder Übergang 27 (vgl. auch Fig. 4) umfasst eine Übergangsfläche 23, die radial innen über eine Übergangskante 35 in die Schrägfläche 37 übergeht und radial außen von einer Übergangskante 21 begrenzt ist, die in der Schneidebene SE liegt.
  • Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht nun darin, dass diese Übergangskanten 21 die Schneidkanten 19 der angrenzenden Schneidflächen 17 verbinden und selbst als Schneidkante ausgebildet sind. Hierdurch bilden alle Schneidkanten 19 und alle jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten 19 verbindenden Übergangskanten 21 gemeinsam eine durchgehende, nicht unterbrochene Gesamtschneidkante.
  • Eine weitere Besonderheit besteht bei diesem Ausführungsbeispiel darin, dass diese gemeinsam von den Schneidkanten 19 und den Übergangskanten 21 gebildete, nicht unterbrochene Schneidkante durchgängig in der Schneridebene SE liegt. Dies ist durch die beiden letzten mittleren Darstellungen in Fig. 3 veranschaulicht, wobei die letzte, unterste mittlere Darstellung schematisch einen Schnitt D-D senkrecht zur Schneidebene SE durch die strichpunktierte Linie der darüber liegenden Darstellung zeigt.
  • Die strichpunktierte Linie verläuft durch die tiefste Stelle der Übergangsfläche 23. Die Punkte 1 und 2 sind die Schnittpunkte der strichpunktierten Linie mit der Schneidebene SE (Punkt 1) bzw. mit der Schrägfläche 37 (Punkt 2). Die Punkte 3 und 4 sind die Schnittpunkte einer ersten Übergangskante 25 mit der Schneidebene SE (Punkt 4) bzw. mit der Schrägfläche 37 (Punkt 3), wohingegen die Punkte 5 und 6 die Schnittpunkte einer zweiten Übergangskante 25 mit der Schneidebene SE (Punkt 5) bzw. der Schrägfläche 37 (Punkt 6) sind. Die beiden Übergangskanten 25, die Schneidkante 19 und die Innenkante 36 spannen die jeweilige Schneidfläche 17 auf, die in diesem Beispiel planar ausgebildet ist, also keinen wie auch immer gekrümmten Verlauf besitzt.
  • Wie der Schnittdarstellung zu entnehmen ist, liegen die Punkte 1, 4 und 5 sowie die die Punkte 5 und 4 verbindende Schneidkante 19 und die die Punkte 4 und 1 verbindende Übergangskante 21 in der Schneidebene SE, während die Punkte 2, 3 und 6 sowie die die Punkte 6 und 3 verbindende Innenkante 36 und die die Punkte 3 und 2 verbindende Übergangskante 35 in der Schrägfläche 37 liegen.
  • Dabei sind aber die Punkte 6 und 3 - in radialer Richtung gemessen - unterschiedlich weit von der Drehachse 11 entfernt, wobei der Punkt 6 radial weiter außen liegt als der Punkt 3 und - da die Schrägfläche 37 gegenüber der Schneidebene SE geneigt verläuft - sich deshalb näher an der Schneidebene SE befindet als der Punkt 3, d.h. der Punkt 6 liegt tiefer als der Punkt 3. Der Punkt 2 wiederum liegt radial weiter innen als der Punkt 3 und folglich höher als der Punkt 3 und höher als der Punkt 6.
  • Entsprechend liegt der Punkt 1 radial weiter innen als der Punkt 4, der wiederum radial weiter innen liegt als der Punkt 5. Alle drei Punkte 1, 4 und 5 befinden sich aber auf dem gleichen Höhenniveau, da sie in der gemeinsamen Schneidebene SE liegen.
  • Darüber hinaus sind die konkreten Längen und relativen Lagen der die Punkte 3, 4, 5 und 6 verbindenden Kanten 19, 25, 36 der betreffenden Schneidfläche 17 in diesem Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass die Schneidfläche 17 nicht nur gekippt, sondern auch angestellt ist, und zwar derart, dass die Schneidfläche 17 in Rotationsrichtung Rot weist.
  • Auch der Fig. 4 ist zu entnehmen, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schneidflächen 17 jeweils derart angestellt sind, dass die Schneidflächen 17 in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung Rot weisen.
  • Durch die Anstellung der Schneidflächen 17 ergibt sich radial innerhalb der Schneidkanten 19, 21 in Umfangsrichtung ein Höhenversatz oder Sprung jeweils zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Schneidflächen 17 im Bereich des betreffenden Übergangs 27.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die vier Eckpunkte 19a, 19b, 36a und 36b in einer gemeinsamen Ebene, nämlich in der Ebene der planaren Schneidfläche 17. Eine planare Schneidfläche 17 ist aber nicht zwingend. Bei gleicher Relativanordnung der genannten Eckpunkte kann die Schneidfläche 17 auch konkav oder gekrümmt ausgeführt sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die genannten Eckpunkte nicht alle in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Schneidfläche 17 ist dann entsprechend gekrümmt.
  • Fig. 4 zeigt rein beispielhaft die Möglichkeiten, die Orientierung der Schneidfläche 17 in einem messerfesten Bezugssystem eindeutig zu definieren.
  • In Fig. 4 bildetdas in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung Rot gesehen hintere Ende 19b der Schneidkante 19 den Bezugspunkt. Die Bewegungstangente T' am hinteren Ende 19b steht senkrecht zum Radius R durch das hintere Ende 19b und ist mit dem Bewegungsvektor den hinteren Endes 19b identisch. Bezüglich dieses Bewegungsvektors T' ist die Schneidkante 19 um einen Winkel β geneigt, und zwar derart, dass die Schneidkante 19 in Rotationsrichtung Rot weist.
  • Eine weitere alternative Möglichkeit zur Definition der "Schrägstellung" der Schneidkanten 19 und somit des Anschnittwinkels AsW ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt.
  • Wie im Einleitungsteil erwähnt, kann als Anschnittwinkel AsW der Winkel zwischen einer Schneidkante 19 und z.B. derjenigen (in Fig. 4 strichpunktierten) Verbindungsstrecke V definiert werden, die das hintere Ende 19b der betreffenden Schneidkante 19 und das hintere Ende 19b der sich in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung Rot unmittelbar anschließenden Schneidkante 19 miteinander verbindet.
  • Wie ebenfalls einleitend erwähnt, bilden alle diese Verbindungsstrecken V gemeinsam einen Polygonzug, der eine gedachte stetige Kurve, die kein Kreis ist, annähert, auf der alle hinteren Ende 19b der Schneidkanten 19 liegen und die zumindest näherungsweise der Schneidkante eines herkömmlichen unverzahnten Sichelmessers entspricht. Das vordere Ende 19a jeder Schneidkante liegt in diesem Ausführungsbeispiel nicht auf der betreffenden Verbindungsstrecke V, sondern auf einem kleineren Radius, d.h. näher an der Drehachse des Messer als jeder Punkt auf der Verbindungsstrecke V. Die Schneidkante kann aber auch auf der Verbindungslinie V liegen.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Schneidflächen 17 jeweils aus mehreren Einzelflächen bestehen, die jeweils planar und/oder beispielsweise konvex oder konkav gekrümmt sind. Insbesondere können die Schneidflächen 17 kantige oder abgerundete Übergänge zwischen den Einzelflächen aufweisen. Vorzugsweise sind die Schneidflächen 17 allerdings dann, wenn sie gekrümmt sind, jeweils ein Teil einer im mathematischen Sinne regulären oder differenzierbaren Fläche und besitzen folglich keine Kanten.
  • Fig. 5a zeigt am Beispiel herkömmlicher Messer die Definition des sogenannten Freiwinkels FW jeweils in einem Schnitt senkrecht zur durch die Schneidkante SK definierten Schneidebene SE und parallel zur nicht dargestellten Drehachse. In der linken Darstellung ist FW = 0°, d.h. an der Messerrückseite RS liegt eine an die Schneidkante SK angrenzende Fläche FL in der Schneidebene SE. Dagegen zeigt die rechte Darstellung ein Messer mit einem von Null verschiedenen Freiwinkel FW.
  • Aus Fig. 5b ergbt sich, dass bei einem erfindungsgemäßen Messer und einem von Null verschiedenen Freiwinkel FW die Schneidkanten 19 und Übergangskanten 21 (und somit die Punkte 1, 4 und 5 gemäß Fig. 3) nicht mehr in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die rechte Darstellung zeigt die beiden Schnitte a-a und b-b gemäß der linken Darstellung.
  • Die Erfindung umfasst sowohl Messer mit FW = 0° als auch mit FW ≠ 0°, wobei FW = 0° die bevorzugte Ausführungsform ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schneidmesser
    11
    Drehachse
    12
    Aufnahmeöffnung
    13
    Umfangskante
    15
    Schneidzahn
    17
    Schneidfläche
    19
    Schneidkante
    19a
    vorderes Schneidkantenende
    19b
    hinteres Schneidkantenende
    21
    Übergangskante zwischen Schneidkanten
    23
    Übergangsfläche
    25
    Übergangskante zwischen Schneidfläche und Übergangsfläche
    27
    Übergang
    29
    Messerrückseite
    31
    Umfangsbereich vom Typ I, Ablagebereich
    32
    Umfangsbereich vom Typ II, Übergangsbereich
    33
    Umfangsbereich vom Typ I, Eintauchbereich
    35
    Übergangskante
    36
    Innenkante
    36a
    vorderes Innenkantenende
    36b
    hinteres Innenkantenende
    37
    Schrägfläche
    38
    Stirnfläche
    39
    Kante
    Rmax
    größter Radius der Umfangskante
    Rmin
    kleinster Radius der Umfangskante
    AE
    Aufspannebene
    SE
    Schneidebene
    P
    Schnittpunkt in Schneidfläche
    R
    Radius
    a
    Teilung
    NW
    Neigungswinkel
    KW
    Kippwinkel
    Rot
    Rotationsrichtung
    AsW
    Anschnittwinkel
    T'
    Bewegungstangente, Bewegungsvektor
    β
    Winkel
    V
    Verbindungsstrecke

Claims (15)

  1. Schneidmesser, insbesondere Sichelmesser oder Spiralmesser oder Kreismesser, für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse (11) rotiert,
    mit einer radial äußeren, als Schneide wirksamen Umfangskante (13), die einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse (11) aufweist, und
    mit einer Vielzahl von Schneidzähnen (15), die aufeinanderfolgend entlang der Umfangskante (13) verteilt angeordnet sind,
    wobei jeder Schneidzahn (15) eine Schneide aufweist, die eine Schneidfläche (17) und eine die Schneidfläche (17) radial außen begrenzende Schneidkante (19) umfasst,
    wobei jede Schneidfläche (17) gegenüber einer zur Drehachse (11) senkrechten Aufspannebene (AE) oder einer Schneidebene (SE) geneigt verläuft und die Neigung der Schneidflächen (17) entlang der Umfangskante (13) variiert.
  2. Schneidmesser, insbesondere Sichelmesser oder Spiralmesser oder Kreismesser, für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse (11) rotiert,
    mit einer radial äußeren, als Schneide wirksamen Umfangskante (13), die einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse (11) aufweist, und
    mit einer Vielzahl von Schneidzähnen (15), die aufeinanderfolgend entlang der Umfangskante (13) verteilt angeordnet sind,
    wobei jeder Schneidzahn (15) eine Schneide aufweist, die eine Schneidfläche (17) und eine die Schneidfläche (17) radial außen begrenzende Schneidkante (19) umfasst,
    wobei die Schneidkanten (19) in einer gemeinsamen Schneidebene (SE) liegen, und
    wobei die Schneidflächen (17) jeweils gegenüber der Schneidebene (SE) geneigt verlaufen und die Schneidebene (SE) unter einem Kippwinkel (KW) schneiden, wobei die Schneidkanten (19) jeweils die Schnittlinie zwischen der Schneidfläche (17) und der Schneidebene (SE) bilden.
  3. Schneidmesser nach Anspruch 2,
    wobei die Schneidkanten (19) jeweils derart orientiert sind, dass die Schneidflächen (17) jeweils in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung (Rot) weisend angestellt sind, und/oder wobei der Kippwinkel (KW) der Schneidflächen (17) entlang der Umfangskante (13) konstant ist, und/oder
    wobei der Kippwinkel (KW) in einem Bereich von etwa 15° bis 30° liegt und bevorzugt etwa 20° beträgt.
  4. Schneidmesser, insbesondere Sichelmesser oder Spiralmesser oder Kreismesser, für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitsslicer, das während eines Schneidbetriebs um eine Drehachse (11) rotiert,
    mit einer radial äußeren, als Schneide wirksamen Umfangskante (13), die einen gekrümmten Verlauf um die Drehachse (11) aufweist, und
    mit einer Vielzahl von Schneidzähnen (15), die aufeinanderfolgend entlang der Umfangskante (13) verteilt angeordnet sind,
    wobei jeder Schneidzahn (15) eine Schneide aufweist, die eine Schneidfläche (17) und eine die Schneidfläche (17) radial außen begrenzende Schneidkante (19) umfasst,
    wobei zumindest einige Schneidkanten (19) oder jede Schneidkante (19) in einer Schneidebene (SE) mit einer Bewegungstangente (T') einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel (AsW) einschließt, wobei die Bewegungstangente (T') und der Radius (R) sich in einem hinteren Endpunkt (19b) der betreffenden Schneidkante (19) schneiden,
    und/oder wobei zumindest einige Schneidkanten (19) jeweils derart orientiert sind, dass ein in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung (Rot) gesehen vorderes Ende (19a) der Schneidkante (19) auf einem kleineren Radius liegt als das hintere Ende (19b) der betreffenden Schneidkante (19),
    und/oder wobei zumindest einige Schneidkanten (19) oder jede Schneidkante (19) mit einer Verbindungsstrecke (V) einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel (AsW) einschließt, wobei die Verbindungsstrecke (V) die beiden hinteren Enden (19b) oder die beiden vorderen Enden (19a) einer jeweiligen Schneidkante (19) und der unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Schneidkante (19) miteinander verbindet.
  5. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Schneidflächen (17) jeweils in die bestimmungsgemäße Rotationsrichtung (Rot) weisend angestellt sind, und/oder wobei die Schneidflächen (17) jeweils zumindest im Wesentlichen planar sind oder ohne Kanten gekrümmt, insbesondere konvex oder konkav, verlaufen.
  6. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei zumindest einige Schneidkanten (19) oder jede Schneidkante (19) in der Schneidebene (SE) mit einer Bewegungstangente (T') einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel (AsW) einschließt, wobei die Bewegungstangente (T') und der Radius (R) sich in einem hinteren Endpunkt (19b) der betreffenden Schneidkante (19) schneiden, und/oder wobei zumindest einige Schneidkanten (19) oder jede Schneidkante (19) mit einer Verbindungsstrecke (V) einen, insbesondere von Null verschiedenen, Anschnittwinkel (AsW) einschließt, wobei die Verbindungsstrecke (V) die beiden hinteren Enden (19b) oder die beiden vorderen Enden (19a) der jeweiligen Schneidkante (19) und der unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Schneidkante (19) miteinander verbindet.,
  7. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der Anschnittwinkel (AsW) der Schneidkanten (19) entlang der Umfangskante (13) konstant und von Null verschieden ist, und/oder wobei alle Schneidkanten (19) in einer gemeinsamen Ebene liegen, vorzugsweise in einer Schneidebene (SE) oder in einer zur Aufspannebene (AE) parallelen Ebene, und/oder dass alle Schneidkanten (19) und alle jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten (19) verbindenden Übergangskanten (21) gemeinsam eine nicht unterbrochene Schneide bilden, die insbesondere in einer Schneidebene (SE) oder in einer zur Aufspannebene (AE) parallelen Ebene liegt, und/oder wobei die Schneidkanten (19) und/oder jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Schneidkanten (19) verbindende Übergangskanten (21) jeweils geradlinig sind.
  8. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei zumindest einige Schneidkanten (19) jeweils derart orientiert sind, dass ein in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung (Rot) gesehen vorderes Ende (19a) der Schneidkante (19) auf einem kleineren Radius liegt als das hintere Ende (19b) der betreffenden Schneidkante (19).
  9. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei jeweils die Schneidkanten (19) zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Schneidzähne (15) durch eine Übergangskante (21) miteinander verbunden sind, wobei die Übergangskante (21) als eine Schneidkante ausgebildet ist, und/oder wobei jeweils die Schneidflächen (17) zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Schneidzähne (15) durch eine Übergangsfläche (23) miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die Übergangsfläche (23) als eine bezüglich der Schneidflächen (17) zurückspringende Vertiefung ausgebildet ist, wobei insbesondere die Vertiefung als in radialer Richtung verlaufende Kerbe, Rinne, Furche oder Nut ausgebildet ist, und/oder wobei die Vertiefung einen Freistich bildet.
  10. Schneidmesser nach Anspruch 9,
    wobei die Übergangsfläche (23) radial außen durch eine die beiden Schneidkanten (19) der Schneidzähne (15) verbindende Übergangskante (21) begrenzt ist, und/oder wobei die Übergangsfläche (23) im Querschnitt einen insbesondere U-förmig oder V-förmig gekrümmten Verlauf zwischen den beiden Schneidflächen (17) aufweist, wobei die offene Seite des U bzw. V in die gleiche Richtung weist wie die Schneidflächen (17).
  11. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Schneidkanten (19) eine konstante Umfangslänge und/oder eine konstante Kantenlänge aufweisen, und/oder wobei die Teilung (a) der Schneidzähne (15) konstant ist und insbesondere etwa zwischen 3 mm und 6 mm, bevorzugt etwa 5mm, beträgt, oder
    dass die Teilung der Schneidzähne (15) in Umfangsrichtung variiert, insbesondere hinsichtlich der Umfangslängen der Schneidzähne (15) und/oder hinsichtlich der Umfangslängen der Übergänge (27) zwischen den Schneidzähnen (15).
  12. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Umfangskante (13) wenigstens einen Umfangsbereich (31, 33) vom Typ I mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen (15) aufweist, deren Schneidflächen (17) den gleichen Kippwinkel (KW) aufweisen, und/oder
    wobei die Umfangskante (13), insbesondere zusätzlich zu wenigstens einem Umfangsbereich (31, 33) vom Typ I, wenigstens einen Umfangsbereich (32) vom Typ II mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen (15) aufweist, deren Schneidflächen (17) einen variierenden Kippwinkel (KW) aufweisen,
    wobei insbesondere der Kippwinkel (KW) jeweils von einem Schneidzahn (15) zu einem unmittelbar benachbarten Schneidzahn (15) variiert, oder dass der Kippwinkel (KW) jeweils von einer Gruppe von n > 1 aufeinanderfolgenden Schneidzähnen (15) mit untereinander gleichem Kippwinkel (KW) zu einer unmittelbar benachbarten Gruppe von m > 1 aufeinanderfolgenden Schneidzähnen (15) mit untereinander gleichem Kippwinkel (KW) variiert, wobei insbesondere n = m = 2, 3, 4 oder 5 gilt.
  13. Schneidmesser nach Anspruch 12,
    wobei die Umfangskante (13) zwischen zwei Umfangsbereichen (31, 33) vom Typ I einen Umfangsbereich (32) vom Typ II umfasst, in dem der Wert des Kippwinkels (KW) von dem Kippwinkelwert des einen Umfangsbereiches (31) vom Typ I zu dem Kippwinkelwert des anderen Umfangsbereiches (33) vom Typ I variiert.
  14. Schneidmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Schneidmesser ein Kreismesser ist, wobei der Kippwinkel (KW) der Schneidflächen (17) entweder über die gesamte Umfangskante (13) konstant ist oder entlang der Umfangskante (13) variiert,
    wobei insbesondere bei variierendem Kippwinkel (KW) mehrere Umfangsbereiche vorgesehen sind, von denen sich zumindest zwei Umfangsbereiche hinsichtlich des Wertes des innerhalb des jeweiligen Umfangsbereiches konstanten Kippwinkels (KW) oder hinsichtlich des Änderungsverhaltens des Kippwinkels (KW) innerhalb des jeweiligen Umfangsbereiches oder dadurch unterscheiden, dass in dem einen Umfangsbereich der Kippwinkel (KW) konstant ist und in dem anderen Umfangsbereich der Kippwinkel (KW) variiert.
  15. Schneidmesser nach Anspruch 12 oder 13,
    wobei das Schneidmesser ein Sichelmesser oder Spiralmesser ist, wobei der Krümmungsradius der Umfangskante (13) in bestimmungsgemäßer Rotationsrichtung (Rot) gesehen von einem größten Radius (Rmax) zu einem kleinsten Radius (Rmin) abnimmt, und wobei der Wert des Kippwinkels (KW) des Umfangsbereiches (32) vom Typ II in Rotationsrichtung (Rot) gesehen von einem größeren Kippwinkelwert zu einem kleineren Kippwinkelwert abnimmt, insbesondere in gleich großen Winkelschritten von Schneidzahn (15) zu Schneidzahn (15), wobei insbesondere der größere Kippwinkelwert des einen Umfangsbereiches (31) vom Typ I im Bereich von 20° bis 30° liegt und bevorzugt zwischen 22° und 26° beträgt und der kleinere Kippwinkelwert des anderen Umfangsbereiches (33) vom Typ I im Bereich von 15° bis 22° liegt und bevorzugt zwischen 17° und 19° beträgt, wobei jeder Winkelschritt im Bereich von 0,2° bis 1°, bevorzugt im Bereich von 0,25° bis 0,5° liegt.
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