EP3603908B1 - Motorischer antrieb für eine schneidmaschine - Google Patents

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EP3603908B1
EP3603908B1 EP19188170.5A EP19188170A EP3603908B1 EP 3603908 B1 EP3603908 B1 EP 3603908B1 EP 19188170 A EP19188170 A EP 19188170A EP 3603908 B1 EP3603908 B1 EP 3603908B1
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • 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
    • B26D1/01—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 involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14—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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/157—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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis
    • B26D1/16—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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis mounted on a movable arm or the like
    • B26D1/165—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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis mounted on a movable arm or the like for thin material, e.g. for sheets, strips or the like

Definitions

  • the invention relates to a motor drive by means of which the circular knife of a cutting machine can be driven.
  • motor drives are regularly used, which are constructed in a manner comparable to a planetary gear.
  • the circular knife is arranged at a certain distance from a central axis of rotation and performs a circular movement around this axis of rotation.
  • the circular knife rotates around its own axis at the same time.
  • the DE 23 51 980 A1 discloses a motor drive for a cutting machine which has a first and a second drive motor.
  • the first drive motor drives a hollow shaft.
  • An extenter arm can be driven through this hollow shaft.
  • the second drive motor drives a circular knife via a solid shaft.
  • the hollow shaft is driven indirectly by the motor shaft of the first drive motor.
  • a motor drive for a cutting machine in which a first and a second drive motor are present.
  • the first drive motor drives an eccentric arm; while the second drive motor drives the circular knife.
  • Both the first and the second drive motor each drive a solid shaft.
  • the invention is based on the object of specifying an improved motorized drive for a cutting machine which enables the ratio of the rotational speed of the circular knife to the cutting speed to be set as variable as possible.
  • the motor drive according to the invention has a first drive motor by which an eccentric arm is driven. About that In addition, there is a second drive motor by means of which the circular knife mounted on the eccentric arm is driven.
  • the motorized drive according to the invention specifically has two separate drive motors.
  • the circular knife and the eccentric arm are accordingly driven by two separate drive motors, so that the speed of the eccentric arm, which determines the speed of the cuts, is independent of the rotational speed of the circular knife.
  • This has the advantage that, with a slowly rotating eccentric arm, high blade speeds can still be achieved. In this way, for example, particularly soft bread - in particular toast bread - or even warm bread can be gently cut without tearing the cut slices.
  • the motorized drive can be started up more quickly and with less energy. This is particularly advantageous in the case of only short operating times - for example when halving whole loaves or when cutting only a few slices.
  • the first drive motor has a hollow shaft through which the eccentric arm can be driven.
  • the second drive motor has a solid shaft through which the circular knife can be driven and which runs through the hollow shaft of the first drive motor. This allows a particularly compact design.
  • the second drive motor therefore has a motor shaft through which the solid shaft of the second drive motor can be driven directly or indirectly.
  • the knife shaft can preferably be connected to the solid shaft of the second drive motor via a toothed belt.
  • the circular knife can preferably be attached to a knife shaft.
  • This knife shaft can be rotatably mounted on the eccentric shaft.
  • the rotatably mounted knife shaft can be driven directly or indirectly by the solid shaft of the second drive motor.
  • the rotatably mounted knife shaft can be connected to the solid shaft of the second drive motor, preferably via a toothed belt.
  • the motor drive 10 according to the invention is shown in FIG Fig. 1 shown.
  • the motor drive 10 has a first drive motor 12 and a second drive motor 14.
  • the second drive motor 14 is arranged below the first drive motor 12.
  • the first drive motor 12 has a hollow shaft 20 which is driven directly by the first drive motor 12.
  • An eccentric arm 22 is attached to the hollow shaft 20.
  • the knife shaft 30 of a circular knife 32 is rotatably mounted on this eccentric arm 22.
  • the knife shaft 30 is mounted on the eccentric arm 22 in the present example by means of two ball bearings 34.
  • the first drive motor 12 thus moves the circular knife 32 through the bread to be sliced.
  • the actual rotation of the circular knife 32 around the knife shaft 30, however, is not caused by the first drive motor 12, but rather by the second drive motor 14.
  • the knife shaft 30 in the present example is connected to a solid shaft 42 via a toothed belt 40.
  • This solid shaft 42 can in principle be connected directly or indirectly to the second drive motor 14.
  • the knife shaft 30 is also driven in rotation when the solid shaft 42 rotates.
  • the toothed belt 40 runs within the eccentric arm 22.
  • the solid shaft 42 of the second drive motor 14 is rotatably supported within the hollow shaft 20 of the first drive motor 12.
  • the solid shaft 42 is supported within the hollow shaft 20 in the present example by means of two ball bearings 44.
  • the rear end 46 of the solid shaft 42 projects a little beyond the first drive motor 12.
  • the solid shaft 42 is connected to a motor shaft 50 of the second drive motor 14 via a further toothed belt 48.
  • the motor shaft 50 rotates, this rotation is first transmitted to the solid shaft 42 via the toothed belt 48.
  • the rotation is then transmitted to the knife shaft 30 via the toothed belt 40, so that the circular knife 32 rotates around the knife shaft 30.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft einen motorischen Antrieb, durch den das Kreismesser einer Schneidmaschine angetrieben werden kann.
    • STAND DER TECHNIK
  • In gewerblichen Brotschneidemaschinen mit einem Kreismesser werden regelmäßig motorische Antriebe verwendet, die vergleichbar einem Planetengetriebe aufgebaut sind. Das Kreismesser ist mit einem gewissen Abstand zu einer zentralen Drehachse angeordnet und führt eine umlaufende Kreisbewegung um diese Drehachse aus. Dabei rotiert das Kreismesser gleichzeitig um seine eigene Achse.
  • Das Verhältnis der Drehzahl des Kreismessers bei der Rotation um die eigene Achse zur Anzahl der durchgeführten Schnitte - entspricht der Anzahl der umlaufenden Kreisbewegungen um die zentrale Drehachse
    • ist regelmäßig nicht variabel. Sofern die durchgeführten Schnitte daher verhältnismäßig langsam ausgeführt werden, sinkt daher in der Regel auch die Rotationsgeschwindigkeit des Kreismessers, während bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Kreismessers auch die Schnittgeschwindigkeit ansteigt. Dadurch können sehr weiche Brote, wie beispielsweise Toastbrote, oftmals mit einer solchen Schneidmaschine nicht sauber geschnitten werden. Auch das Schneiden von backfrischen und damit noch warmen Broten ist in der Regel schwierig, da die einzelnen Scheiben beim Schneiden reißen.
  • Die DE 23 51 980 A1 offenbart einen motorischer Antrieb für eine Schneidmaschine, die über einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor verfügt. Der erste Antriebsmotor treibt eine Hohlwelle an. Durch diese Hohlwelle kann ein Extenterarm angetrieben werden. Der zweite Antreibsmotor treibt über eine Vollwelle ein Kreismesser an. Die Hohlwelle wird dabei durch die Motorwelle des ersten Antriebsmotors und damit indirekt angetrieben.
  • Aus der EP 0 697 270 A1 ist ein motorischer Antrieb für eine Schneidmaschine vorhanden, bei der ein gemeinsamer Antriebsmotor für das Kreismesser und für den Exzenterarm vorgesehen ist.
  • Aus der EP 0 736 361 A2 ist ein motorischer Antrieb für eine Schneidmaschine bekannt, bei der ein erster und ein zweiter Antriebsmotor vorhanden sind. Der erste Antriebsmotor treibt einen Exzenterarm an; während der zweite Antriebsmotor das Kreismesser antreibt. Sowohl der erste als auch der zweite Antriebsmotor treiben jeweils eine Vollwelle an.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten motorischen Antrieb für eine Schneidmaschine anzugeben, der eine möglichst variable Einstellung des Verhältnisses der Drehzahl des Kreismessers zur Schnittgeschwindigkeit ermöglicht.
  • Der erfindungsgemäße motorische Antrieb ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs 1 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diesen Anspruch anschließenden weiteren Ansprüchen.
  • Der erfindungsgemäße motorische Antrieb besitzt einen ersten Antriebsmotor, durch den ein Exzenterarm angetrieben wird. Darüber hinaus ist ein zweiter Antriebsmotor vorhanden, durch den das an dem Exzenterarm gelagerte Kreismesser angetrieben wird.
  • Während aus Kostengründen regelmäßig die Verwendung von möglichst wenigen separaten Antriebsmotoren favorisiert wird, besitzt der motorische Antrieb nach der Erfindung gezielt zwei separate Antriebsmotoren. Das Kreismesser und der Exzenterarm werden demnach durch zwei separate Antriebsmotoren angetrieben, so dass die Drehzahl des Exzenterarms, die die Geschwindigkeit der Schnitte bestimmt, unabhängig von der Drehzahl des Kreismessers ist. Dies hat den Vorteil, dass bei einem langsam drehenden Exzenterarm dennoch hohe Messerdrehzahlen realisiert werden können. Dadurch können beispielsweise auch besonders weiche Brote - insbesondere Toastbrote - oder auch noch warme Brote schonend geschnitten werden, ohne dass die geschnittenen Scheiben einreißen würden. Darüber hinaus kann das Anfahren des motorischen Antriebs rascher und energiesparender erfolgen. Dies ist insbesondere bei nur kurzen Betriebsdauern - beispielsweise beim Halbieren von ganzen Broten oder beim Schneiden nur weniger Scheiben - vorteilhaft.
  • Erfindungsgemäß besitzt der erste Antriebsmotor eine Hohlwelle, durch die der Exzenterarm angetrieben werden kann. Der zweite Antriebsmotor weist dagegen eine Vollwelle auf, durch die das Kreismesser angetrieben werden kann und die durch die Hohlwelle des ersten Antriebsmotors verläuft. Dies erlaubt eine besonders kompakte Bauweise.
  • Es wäre möglich, den ersten Antriebsmotor und den zweiten Antriebsmotor hintereinander anzuordnen. Eine solche Bauweise wäre zwar relativ schmal, aber auch verhältnismäßig lang. Daher würde sich eine solche Anordnung nicht für alle Arten von Schneidmaschinen eignen.
  • Erfindungsgemäß besitzt der zweite Antriebsmotor daher eine Motorwelle, durch die die Vollwelle des zweiten Antriebsmotors direkt oder indirekt angetrieben werden kann. Dazu kann die Messerwelle vorzugsweise über einen Zahnriemen mit der Vollwelle des zweiten Antriebsmotors verbunden sein. Eine derartige Anordnung erlaubt es, die beiden Antriebsmotoren seitlich nebeneinander oder auch untereinander anzuordnen. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise. Trotz der Verwendung von zwei Antriebsmotoren ist diese Bauweise regelmäßig platzsparender als die im Stand der Technik verwendeten Planetengetriebe, da die beiden Antriebsmotoren deutlich kleiner und damit kompakter ausfallen können als der für die Planetengetriebe benötigte einzige Antriebsmotor.
  • Vorzugsweise kann das Kreismesser an einer Messerwelle befestigt sein. Diese Messerwelle kann rotierbar an der Exzenterwelle gelagert sein. Der Antrieb der rotierbar gelagerten Messerwelle kann in diesem Fall direkt oder indirekt durch die Vollwelle des zweiten Antriebsmotors erfolgen. Dazu kann die rotierbar gelagerte Messerwelle vorzugsweise über einen Zahnriemen mit der Vollwelle des zweiten Antriebsmotors verbunden sein.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie dem nachstehenden Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch einen motorischen Antrieb nach der Erfindung.
    WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Der erfindungsgemäße motorische Antrieb 10 ist in Fig. 1 dargestellt. Der motorische Antrieb 10 besitzt einen ersten Antriebsmotor 12 und einen zweiten Antriebsmotor 14. Im vorliegenden Beispielsfall ist der zweite Antriebsmotor 14 unterhalb des ersten Antriebsmotors 12 angeordnet.
  • Der erste Antriebsmotor 12 besitzt eine Hohlwelle 20, die direkt durch den ersten Antriebsmotor 12 angetrieben wird. An der Hohlwelle 20 ist ein Exzenterarm 22 angebracht. An diesem Exzenterarm 22 ist die Messerwelle 30 eines Kreismessers 32 rotierbar gelagert. Die Lagerung der Messerwelle 30 an dem Exzenterarm 22 erfolgt im vorliegenden Beispielsfall über zwei Kugellager 34. Durch den ersten Antriebsmotor 12 erfolgt somit die Bewegung des Kreismessers 32 durch das zu schneidende Brot. Die eigentliche Rotation des Kreismessers 32 um die Messerwelle 30 wird jedoch nicht durch den ersten Antriebsmotor 12, sondern vielmehr durch den zweiten Antriebsmotor 14 verursacht.
  • Dazu ist die Messerwelle 30 im vorliegenden Beispielsfall über einen Zahnriemen 40 mit einer Vollwelle 42 verbunden. Diese Vollwelle 42 kann grundsätzlich direkt oder indirekt mit dem zweiten Antriebsmotor 14 verbunden sein. Dadurch wird die Messerwelle 30 bei einer Rotation der Vollwelle 42 ebenfalls rotativ angetrieben. Der Zahnriemen 40 verläuft dabei im vorliegenden Beispielsfall innerhalb des Exzenterarms 22. Die Vollwelle 42 des zweiten Antriebsmotors 14 ist innerhalb der Hohlwelle 20 des ersten Antriebsmotors 12 rotierbar gelagert. Die Lagerung der Vollwelle 42 innerhalb der Hohlwelle 20 erfolgt dabei im vorliegenden Beispielsfall über zwei Kugellager 44.
  • Die Vollwelle 42 ragt mit ihrem hinteren Ende 46 ein Stück weit über den ersten Antriebsmotor 12 über. An diesem hinteren Ende 46 ist die Vollwelle 42 über einen weiteren Zahnriemen 48 mit einer Motorwelle 50 des zweiten Antriebsmotors 14 verbunden. Bei einer Rotation der Motorwelle 50 wird diese Rotation über den Zahnriemen 48 zunächst auf die Vollwelle 42 übertragen. Über den Zahnriemen 40 erfolgt dann die Übertragung der Rotation auf die Messerwelle 30, so dass das Kreismesser 32 um die Messerwelle 30 rotiert.

Claims (5)

  1. Motorischer Antrieb (10) für eine Schneidmaschine
    - mit einem ersten Antriebsmotor (12),
    - mit einem Exzenterarm (22), der durch eine Hohlwelle (20) des ersten Antriebsmotors (12) rotierbar antreibbar ist,
    - mit einem zweiten Antriebsmotor (14), der eine Motorwelle (50) besitzt,
    - mit einer Vollwelle (42), die durch die Motorwelle (50) des zweiten Antriebsmotors (14) antreibbar ist,
    - mit einem Kreismesser (32), das rotierbar an dem Exzenterarm (22) gelagert und durch die Vollwelle (42) des zweiten Antriebsmotors (14) rotierbar antreibbar ist,
    - wobei die Vollwelle (42) des zweiten Antriebsmotors (14) durch die Hohlwelle (20) des ersten Antriebsmotors (12) verläuft,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Hohlwelle (20) direkt durch den ersten Antriebsmotor (12) angetrieben wird.
  2. Motorischer Antrieb nach Anspruch 1,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Kreismesser (32) an einer rotierbar gelagerten Messerwelle (30) befestigt ist,
    - die rotierbar gelagerte Messerwelle (30) direkt oder indirekt durch die Vollwelle (42) des zweiten Antriebsmotors (14) antreibbar ist.
  3. Motorischer Antrieb nach Anspruch 2,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    - die rotierbar gelagerte Messerwelle (30) über einen Zahnriemen (40) mit der Vollwelle (42) des zweiten Antriebsmotors (14) verbunden ist.
  4. Motorischer Antrieb nach Anspruch 1,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Motorwelle (50) über einen Zahnriemen (48) mit der Vollwelle (42) des zweiten Antriebsmotors (14) verbunden ist.
  5. Motorischer Antrieb nach Anspruch 1,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    - der zweite Antriebsmotor (14) unterhalb des ersten Antriebsmotors (12) angeordnet ist.
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