TWI811511B - 用於攪拌器的刀具 - Google Patents

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Abstract

一種用於攪拌器的刀具，該攪拌器例如爲手持攪拌器或立式攪拌器，該刀具至少具有：轉軸；至少一個刀片，其從該轉軸伸出並且具有至少一個刀刃；以及多個波浪形部分，其在該至少一個刀刃中形成。其中，單個波浪形部分彼此之間分別通過該至少一個刀刃的平面部分間隔開。其中，該至少一個刀刃的平面部分不如該波浪形部分鋒利。

Description

用於攪拌器的刀具
本發明涉及一種用於攪拌器的刀具，該攪拌器例如為手持攪拌器或立式攪拌器。在家用和/或餐飲行業中，攪拌器通常被用於對食物進行切碎和/或搗泥和/或混合。
攪拌器通常包括旋轉的刀具。此類刀具包括至少一個居中設置的開口，在該開口中例如插入有用於旋轉該刀具的驅動軸。刀具常具有至少兩個關於該開口相對設置的刀具段，這些刀具段分別具有在圓周方向上定向的刀刃。還已知以下刀具，其不僅具有兩個刀刃，而是還具有三個、四個或更多個刀刃。該刀具段特別被設置為要能夠平衡地旋轉。此外，還已知多件式的刀具，其中，刀具元件彼此(可拆卸地)共同形成多刀刃的刀具。
刀具的切削性能特別取决於其鋒利程度。刀具越鋒利，則其切削性能就越高。至今為止，用於攪拌器的旋轉刀具被打磨得較鈍，這是因為如果旋轉刀具的刀刃邊緣被打磨得鋒利的話，則當其碰到硬的切屑時容易折斷。這可能最終導致刀具斷裂。因此，高的工作可靠性以此種不利的方式與低的切削性能相關聯。
本發明的任務在於，至少部分解决關於現有技術描述的問題，並特別提出一種用於攪拌器的刀具，其具有高的工作可靠性，同時具有高的切削性能。
這些任務借助於帶有如獨立請求項中該的技術特徵的刀具來解决。而刀具的其他有利設計方案在附屬項中說明。應當指出的是，在附屬項中單獨列出的技術特徵能夠按照任何在技術上有意義的方式來彼此組合，並且定義本發明的其他設計方案。此外，在請求項中所說明的技術特徵將在說明書中進行詳細地闡述和說明，其中還示出了本發明的其他優選設計方案。
本發明涉及一種用於攪拌器的刀具，其至少具有以下特徵：轉軸，至少一個刀片，其從轉軸伸出並且具有至少一個刀刃，以及多個波浪形部分，其在至少一個刀刃中形成，其中，單個波浪形部分彼此之間分別通過至少一個刀刃的平面部分間隔開，其中，至少一個刀刃的平面部分不如波浪形部分鋒利。
手持攪拌器特別涉及一種廚房設備。在使用時，通常由使用者的手來引導。因此優選地，此類手持攪拌器具有最大為5公斤的重量。手持攪拌器可具有殼體，該殼體特別是至少部分由塑料和/或金屬組成。此外，手持攪拌器，特別是在殼體的縱向端部處，具有刀頭。在該刀頭的區域中，刀具可特別固定在手持攪拌器的驅動軸上。
立式攪拌器涉及一種立式設備，其被設計成帶有底座和與之固定並鎖定的容器或者由底座和與之固定並鎖定的容器組成，該容器由不銹鋼、玻璃或透明塑料製成。對於立式攪拌器，刀具被設置在容器的底部，並且可設置為借助連軸器通過在底座中的電動機(快速)旋轉。
通過驅動軸或者連軸器，該刀具，例如以從0至20000U/min(每分鐘轉數)的轉速圍繞刀具的轉軸進行旋轉。特別地，刀具至少部分地由(硬質的)金屬或金屬片組成。此類金屬或金屬片可具有特別是0.1至0.5wt%(重量百分比)的碳，優選(大約)0.2wt%的碳，和/或，可具有特別是從42至46 HRC(洛氏硬度，C級)的硬度。
刀具包括至少一個刀片。刀具優選具有兩個、三個或四個刀片。該至少一個刀片從刀具的轉軸，特別是在徑向上伸出。刀具具有多個刀片，這些刀片優選被設置成均勻地圍繞轉軸分布。對於具有兩個刀片的刀具，這兩個刀片例如可被設置成圍繞轉軸彼此成180度。具有兩個相對設置的刀片的刀具能夠被單件式地或者一體式地形成。對於具有三個刀片的刀具，這三個刀片例如可被設置成圍繞轉軸彼此成120度。對於具有四個刀片的刀具，這四個刀片例如可被設置成圍繞轉軸彼此成90度。具有2×2個相對設置的刀片的刀具能夠被單件式地或者一體式地形成，或者還能夠由分別具有兩個刀片的兩個刀具元件形成。每個刀片能夠具有至少一個刀刃。該至少一個刀刃特別涉及至少一個刀片中鋒利的邊緣或被銳化的邊緣。
刀片基本上在徑向上或在橫向上從轉軸伸出。可設想的是，刀片從轉軸的中央區域直至位於外側的邊緣(在圓周方向上或寬度方向上看)逐漸變尖細。波浪形部分可分別形成刀片寬度的局部最大和局部最小。
在至少一個刀刃中形成有多個波浪形部分(也可稱為突起部分)。每個刀刃或者刀片中的波浪形部分的數量優選為小於10，特別是小於5，並且優選為2、3或4。優選地，刀具的所有刀刃具有相同數量的波浪形部分。
在從上方(也就是在刀具的轉軸方向上)看刀具時，波浪形部分是沿著刀片的。波浪形部分弧形地伸入至少一個刀刃中。刀刃上未由波浪形部分覆蓋的區域，其相對於波浪形部分特別是在刀具的周向上突出。至少一個刀刃的刀刃邊緣在該波浪形部分的區域中呈波浪形。此外，特別地，波浪形部分既不是部分圓形的(也就是說，特別是不具備恒定的曲率半徑)也不是正弦形的。此外，刀片的波浪形部分特別並非是鏡像對稱地形成。此外，波浪形部分特別是垂直於轉軸。波浪形部分特別是被銳化的，和/或是在至少一個刀刃中打磨而成的。
單個波浪形部分彼此之間分別通過至少一個刀刃的平面部分間隔開。該至少一個平面部分特別被形成為非波浪形。特別地，至少一個平面部分，相較於刀片的其他區域而言，被形成為不鋒利的或者鋒利程度較差的(較鈍的)。該平面部分的刀刃邊緣可被倒圓，這例如是借助於拋光膏來刷擦。平均倒圓部分(通常)不大於0.25mm。
因此，平面部分有利地具有高的邊緣穩定性。此外，至少一個平面部分可具有至少一個平坦的區域或者一磨平的區域。在平面部分的區域中，至少一個刀刃可特別具有(從上方/從下方觀察時)直的刀刃邊緣。單個刀片的所有平面部分的刀刃邊緣特別是彼此之間平行和/或對齊的。
相比於波浪形部分，切屑在手持攪拌器工作期間碰撞到平面部分時更多是被撞碎而非切碎。平面部分(最多是)提供了對硬質的切屑的預切割，並且促使切屑偏轉向波浪形部分。
至少一個刀刃的平面部分相較於波浪形部分而言可具有較差的鋒利程度。特別地，平面部分可具有比波浪形部分或被倒圓的刀刃邊緣更大的刀刃厚度或者棱邊厚度。刀刃厚度或者棱邊厚度特別涉及至少一個刀刃的刀刃邊緣的厚度。刀刃厚度或者棱邊厚度越薄，則該至少一個刀刃越鋒利。
波浪形部分可具有第一刀刃厚度，該第一刀刃厚度最大為0.2mm。平面部分可具有第二刀刃厚度，該第二刀刃厚度為0.2至1.0mm。特別地，波浪形部分所具有的第一刀刃厚度在0與0.2mm之間，優選為0mm。與之無關地或者與之組合地，平面部分所具有的第二刀刃厚度特別是從0.2至0.6mm或者優選為0.2至0.4mm。
由被打磨鋒利的波浪形部分區域和較鈍或被倒圓的平面部分刀刃邊緣的組合使得整體上有高的刀刃邊緣穩定性並且防止刀具斷裂。因此有利的是，有可能在有較高的工作可靠性的同時還實現了高的切削性能。
波浪形部分可從在徑向上位於內側的波浪形部分起點延伸至在徑向上位於外側的波浪形部分終點，其中，在波浪形部分起點與波浪形部分的頂點之間的第一間距小於在該頂點與該波浪形部分終點之間的第二間距。波浪形部分起點和波浪形部分終點特別是位於刀刃的刀刃邊緣上。波浪形部分起點特別涉及以下點，即從其上開始波浪形部分的波浪形區域的點，而波浪形部分終點特別涉及以下點，即在其上結束波浪形部分的波浪形區 域的點。波浪形部分起點比波浪形部分終點更靠近轉軸。波浪形部分的頂點特別涉及波浪形部分的以下點，在該點處，波浪形部分有最大深度。此外，波浪形部分在該頂點處可特別具有最小的曲率半徑。波浪形部分的曲率半徑可從頂點出發開始增加，而在朝波浪形部分起點的方向上增加的比在朝波浪形部分終點得方向上增加的少。深度特別涉及在(假想的)直線連線，其特別是在波浪形部分起點與波浪形部分終點之間延伸，與波浪形部分之間的垂直間距。在波浪形部分起點與頂點之間的第一間距小於在頂點與波浪形部分終點之間的第二間距。
波浪形部分在波浪形部分起點處可具有第一斜率，並且在波浪形部分終點處可具有第二斜率，其中，第一斜率的數值不等於第二斜率的數值。此處，術語“數值”按通常的數學意義被理解為與零(“0”)的差。
與波浪形部分起點和頂點之間的第一中點相切的第一切線以第一角與至少一個刀片的中軸相交，並且，與頂點和波浪形部分終點之間的第二中點相切的第二切線以第二角與中軸相交。此處，術語“切線”也按通常的數學意義來理解。第一中點位於波浪形部分上，在波浪形部分起點與頂點之間的中點。這特別意味著，第一中點到波浪形部分起點的間距等於該第一中點到該頂點的間距。第二中點位於波浪形部分上，在頂點與波浪形部分終點之間的中點。這特別意味著，第二中點到頂點的間距等於該第二中點到該波浪形部分終點的間距。第一切線特別涉及一假想的直線，其在第一中點處與波浪形部分的刀刃邊緣相切。與第一中點相切的、波浪形部分的第一切線以第一角與刀片的中軸相交。第二切線特別涉及一假想的直 線，其在第二中點處與波浪形部分的刀刃邊緣相切。與第二中點相切的、波浪形部分的第二切線以第二角與刀片的中軸相交。
第一角可大於第二角。
第一角可大於50度且小於90度。第一角的數值優選為60度至小於90度，特別優選為70度至小於90度。
第二角的數值可為10度至45度。
通過所建議的第一角和第二角的設計方案可實現的是，切屑在頂點與波浪形部分終點之間的波浪形部分區域中(大約)成直角地碰撞，從而實現了非常高的刀具切削性能。另外，在頂點與波浪形部分起點之間的波浪形部分的區域小於在頂點與波浪形部分終點之間的波浪形部分的區域。將在頂點與波浪形部分起點之間的區域保持較小同樣也會對刀具的切削性能產生積極的影響，這是因為切屑在頂點與波浪形部分起點之間的區域中僅僅以銳角碰撞到刀刃上。
波浪形部分的深度最大可對應於波浪形部分的波浪形部分寬度的50%。深度特別涉及在(假想的)直線連線，其在波浪形部分起點與波浪形部分終點之間延伸，與波浪形部分之間的垂直間距。波浪形部分寬度特別是從波浪形部分起點延伸至波浪形部分終點。
刀片可被實現為平面型、彎曲型和/或(部分)拐頭型。特別有可能的是，在(周向上)與刀刃相鄰的區域中形成有均勻的曲率或平面，其中，在靠近轉軸的區域中和/或在靠近外邊緣的區域中形成刀片的其他曲率和/或方向。而刀片的外邊緣能夠實現為向上或向下彎曲的翼部。
波浪形部分的深度的數值優選為至少2mm，特別是在2.8mm與3.7mm之間。
波浪形部分的波浪形部分寬度的數值優選為至少5mm，特別是在6mm與10mm之間。
刀刃的波浪形部分優選始終具有相同的深度與波浪形部分寬度的比例。該深度/波浪形部分寬度的比例優選位於0.3至0.5的範圍內，特別是在0.35至0.4的範圍內。
從以下較佳實施例的詳細描述以及附圖中，本發明主題之各種目的、特徵、方面，以及優點將變得更加明顯，附圖中相同的數字表示相同的部件。
1:刀具
2:手持攪拌器
3:轉軸
4:刀片
5:刀刃
6:波浪形部分
7:平面部分
8:第一刀刃厚度
9:第二刀刃厚度
10:波浪形部分起點
11:波浪形部分終點
12:第一間距
13:頂點
14:第二間距
15:第一斜率
16:第二斜率
17:第一中點
18:第一切線
19:中軸
20:第二中點
21:第二切線
22:深度
23:波浪形部分寬度
24:殼體
25:刀頭
26:開口
27:徑向方向
28:端部區域
29:端部區域寬度
30:尖端
31:區域
32:刀刃邊緣
33:連線
34:第一刀刃角
35:第二刀刃角
36:段寬度
α:第一角
β:第二角
圖1為手持攪拌器的側視圖。
圖2為刀具的仰視圖。
圖3為刀具的刀刃的波浪形部分的放大視圖。
圖4為波浪形部分的第一變體的截面圖，其具有的刀刃厚度>0mm。
圖5為波浪形部分的第二變體的截面圖，其具有的刀刃厚度=0mm。
圖6為刀刃的平面部分的第一變體的截面圖，其具有的刀刃厚度>0mm。
圖7為刀刃的平面部分的第二變體的截面圖，其具有被倒圓的刀刃邊緣。
圖1以側視圖示出了一手持攪拌器2，作為根據本發明的刀具的示例性應用領域。手持攪拌器2包括殼體24和刀頭25。在刀頭25中設置有圖1中不可見的刀具1，該刀具1在手持攪拌器2工作期間可通過手持攪拌器2的驅動發生旋轉，從而將切屑切碎。
圖2以仰視圖示出了刀具1，也就是說，在圖2中是從下向上看去的。刀具1在其中心位置具有用於圖1中所示的手持攪拌器2的驅動軸的開口26，通過該開口，刀具1可圍繞轉軸3旋轉。在該圖中，轉軸3是垂直於圖像平面延伸的。在該圖所示的實施變體中，在兩個相對的徑向方向27上從轉軸3伸出兩個刀片4。這些刀片4具有中軸19。此處，中軸19延伸通過轉軸3並且在中央通過刀片4。在每個刀片4上形成刀刃5，該刀刃5在所示實施方式變體中分別具有三個波浪形部分6。波浪形部分6是在刀刃5中打磨而成的，並且在徑向方向27上彼此之間通過刀刃5的平面部分7間隔開。平面部分7具有段寬度36，其數值在此處為3mm。因此，波浪形部分6彼此之間以段寬度36間隔開。此外，刀刃5分別具有平面的端部區域28，此類端部區域具有至少5mm的端部區域寬度29。該平面的端部區域28從在徑向上最外部的波浪形部分6延伸至刀片4的尖端30。與圖2中所示的實施變體不同，刀片4的尖端30還能夠向上彎曲。
圖3示出了波浪形部分6的放大視圖，其中顯示了在圖2中標記的刀片4的區域31。波浪形部分6從在徑向上位於內側的波浪形部分起點10延伸至在徑向上位於外側的波浪形部分終點11。波浪形部分起點10和波浪形部分終點11位於刀刃5的刀刃邊緣32上。此外，波浪形部分6具有頂點13。頂 點13是在波浪形部分6上的點，在該點處，波浪形部分6具有最大的深度22。此外，波浪形部分6在頂點13處具有最小的曲率半徑。波浪形部分6的曲率半徑從頂點13出發開始增加，而在朝波浪形部分起點10的方向上增加的比在朝波浪形部分終點11的方向上增加的少。深度22涉及在連線33，其在波浪形部分起點10與波浪形部分終點11之間延伸，與波浪形部分6之間的垂直間距。在波浪形部分起點10與頂點13之間的第一間距12小於在頂點13與波浪形部分終點11之間的第二間距14。此外，波浪形部分6具有波浪形部分寬度23，其從波浪形部分起點10延伸至波浪形部分終點11。
波浪形部分6在波浪形部分起點10處相對於連線33和/或刀刃邊緣32具有第一斜率15，並且在波浪形部分終點11處相對於連線33和/或刀刃邊緣32具有第二斜率16。第一斜率15的數值大於第二斜率16的數值。
此外，波浪形部分6具有第一中點17和第二中點20。第一中點17位於波浪形部分6上，在波浪形部分起點10與頂點13之間的中點。換而言之這意味著，第一中點17到波浪形部分起點10的間距等於該第一中點17到頂點13的間距。第二中點20位於波浪形部分6上，在頂點13與波浪形部分終點11之間的中點。換而言之這意味著，第二中點20到頂點13的間距等於該第二中點20到波浪形部分終點11的間距。與第一中點17相切的、波浪形部分6的第一切線18以第一角α與刀片4的中軸19相交。與第二中點20相切的、波浪形部分6的第二切線21以第二角β與刀片4的中軸19相交。此處，第一角α的數值為60度，並且第二角β的數值為17度。由此，此處未示出的切屑在刀具1旋轉期間以近似90度碰撞到在頂點13與波浪形部分終點11之間的波浪形部分6的部分上，由此可實現刀具1的高的切削性能。
圖4示出了沿著圖2所示的截線IV-IV通過波浪形部分6的第一變體的截面。波浪形部分6具有0.1mm的第一刀刃厚度8以及33度的第一刀刃角34。
圖5示出了沿著圖2所示的截線IV-IV通過波浪形部分6的第二變體的截面。波浪形部分6具有0mm的第一刀刃厚度8以及被最大程度地打磨銳化的刀刃。
圖6示出了沿著圖2所示的截線V-V通過平面部分7的第一變體的截面。平面部分7具有0.4mm的第二刀刃厚度9以及28度的第二刀刃角35。
圖7示出了沿著圖2所示的截線V-V通過平面部分7的第二變體的截面。平面部分7具有被倒圓的刀刃邊緣32。
該刀具的特點在於不但有特別高的工作可靠性而且還有特別高的切削性能。
關於本文的某些實施例提供的任何和所有示例或示例性語言(例如，“例如”)的使用僅旨在更佳地說明本發明，而非對要求保護的本發明的範圍構成限制。說明書中的任何語言都不應被解釋為表示對於本發明的實施必不可少的任何未要求保護之要素。
對於本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本文的發明構思之情況下，除了已經描述的那些以外的更多修改是可能的。因此，除了所附之申請專利範圍的範圍之外，本發明之主題不受限制。此外，在解釋說明書及申請專利範圍時，所有術語應以與上下文一致的最廣泛之方式解釋。特別是，術語“包括”以及“包含”應被解釋為以非排他的方式指代元件、組件或步驟，指示所引用的元件、組件或步驟可以存在，或者被利用，或者與未明確引用的其他元件、組件或步驟組合。
4:刀片
5:刀刃
6:波浪形部分
10:波浪形部分起點
11:波浪形部分終點
12:第一間距
13:頂點
14:第二間距
15:第一斜率
16:第二斜率
17:第一中點
18:第一切線
19:中軸
20:第二中點
21:第二切線
22:深度
23:波浪形部分寬度
32:刀刃邊緣
33:連線
α:第一角
β:第二角

Claims (9)

  1. 一種用於攪拌器的刀具，包括：轉軸；至少一個刀片，其從該轉軸伸出並且具有至少一個刀刃，以及多個波浪形部分，其在該至少一個刀刃中形成，其中，單個波浪形部分彼此之間分別通過該至少一個刀刃的平面部分間隔開；其中，該至少一個刀刃的平面部分不如該波浪形部分鋒利；其中，該至少一個刀刃的平面部分具有被倒圓的刀刃邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項之刀具，其中，該波浪形部分具有最大為0.2mm的第一刀刃厚度，並且，該平面部分具有從0.2至1.0mm的第二刀刃厚度。
  3. 如申請專利範圍第1-2項任一項之刀具，其中，該波浪形部分從在徑向上位於內側的波浪形部分起點延伸至在徑向上位於外側的波浪形部分終點，並且其中，在該波浪形部分起點與波浪形部分的頂點之間的第一間距小於在該頂點與該波浪形部分終點之間的第二間距。
  4. 如申請專利範圍第3項之刀具，其中，該波浪形部分在該波浪形部分起點處具有第一斜率並且在該波浪形部分終點處具有第二斜率，並且其中，該第一斜率的數值不等於該第二斜率的數值。
  5. 如申請專利範圍第3項之刀具，其中，與該波浪形部分起點和該頂點之間的第一中點相切的第一切線以第一角與該至少一個刀片的中軸相交， 並且，與該頂點和該波浪形部分終點之間的第二中點相切的第二切線以第二角與該中軸相交。
  6. 如申請專利範圍第5項之刀具，其中，該第一角大於該第二角。
  7. 如申請專利範圍第5項之刀具，其中，該第一角大於50度並且小於90度。
  8. 如申請專利範圍第5項之刀具，其中，該第二角大於10度並且小於45度。
  9. 如申請專利範圍第1項之刀具，其中，該波浪形部分的深度最大對應於該波浪形部分的波浪形部分寬度的50%。
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