WO2014079575A1 - Messer - Google Patents

Abstract

Ein Umlaufmesser (10) für eine Schneidmaschine zum Zerscheiben von Lebensmittelprodukten hat einen mit einer Welle verbindbaren Tragabschnitt (12) und einen auf diesem sitzenden Schneidabschnitt (14). Der Schneidabschnitt (14) hat eine kegelstumpfähnliche Schneidfläche (32), an welche sich eine ebenfalls kegelstupmfähnliche Führungsfläche (34) anschließt. Letztere hängt über eine Ringfläche (38) mit dem Tragabschnitt (12) zusammen, die senkrecht auf der Messerachse steht.

Description

Messer

Die Erfindung betrifft ein Messer, insbesondere eine

Umlaufmesser, für eine Schneidmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Schneidmaschinen zum Zerscheiben von Lebensmitteln in einzelne Scheiben oder Stücke umfassen typischerweise ein durch einen Motor angetriebenes Umlaufmesser, welches von einem zugeführten Produktlaib des Lebensmittels bei jedem Umlauf eine Scheibe abschneidet.

Die Messer haben typischerweise einen mittleren Tragabschnitt, der mit dem Ende der Motorwelle verbunden ist. Das Umlaufmesser hat ferner einen normalerweise an den Tragabschnitt angeformten Schneidenabschnitt, der auf sei- ner produktnahen (vorderen) Seite im Wesentlichen eben ist, wobei die Ebene senkrecht auf der Drehachse der

Welle steht, und der auf seiner dem Motor zugewandten Seite zwei kegelstumpfförmige Flächen aufweist. Die radial außenliegende kegelstumpfförmige Fläche ist

stärker geneigt und bildet zusammen mit der ebenen

Vorderseite des Schneidabschnittes die Schneidkante.

Der radial weiter innenenliegende Teil der zweiten

Kegelfläche ist schwächer angestellt, so dass sich

an der Stoßstelle zwischen den beiden Kegelflächen

eine in Umfangsrichtung verlaufende Kante ergibt.

Derartige bekannte Umlaufmesser, wie sie z. B. der

DE 10 2004 059 479 emtnommen werden können, haben

den Nachtei, dass die Schneidgeometrie des Scheiben-

BESTÄTIGUNGSNOPIS randes mit dem Nachschärfen etwas ändert, da die Linie, an der sich die beiden Kegelstumfflächen treffen, in radialer Richtung nach innen und in axialer Richtung auf den Motor zu wandert.

Die Geometrie der beiden kegelförmigen Flächen ist

aber mit dafür verantwortlich, dass von einem Produktlaib abgetrennte Scheiben in genau vorgegebener

Weise axial von der neuen Anschnittsfläche des Pro- duktlaibes weggeführt werden und dann in genau vorgegebener Weise auf einen Sammeltisch fallen, wo sich die abgetrennten Scheiben z. B. zu einem sauberen Stapel aufeinanderlegen sollen. Statt Umlaufmessern werden in anderen Schneidmaschinen hin- und herbewegte Messer verwendet, die meist geradligie Schneiden haben. Für diese gilt das oben Gesagte analog.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Messer dahingehend weitergebildet werden, dass die Geometrie des Randbereiches des Messers, welcher das Schneiden und Abdrücken der

Scheibe vom neuen Ende des Produktlaibes besorgt, auch nach einem Nachschleifen exakt dieselbe ist . Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Messer mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei einem erfindungsgemäßen Umlaufmesser schließt sich an die radial innenliegende kegelähnliche Schneidenbe- grenzungsfläche eine Ringfläche an, die im Wesentlichen transversal zur Messerachse steht. Auch bei einem Nachschleifen hat somit die radial innenliegende Kegelfläche immer genau die gleiche Größe und genau die gleiche axiale Position. Damit wird erreicht, dass das nachgeschärfte Messer in gleicher Weise Scheiben von einem Produktlaib abschneidet und auch in exakt gleicher Weise die im Abschneiden begriffenen Scheiben vom neuen Produktlaibende wegdrückt . In den Anprüchen und der vorliegenden Beschreibung sollen mit "kegelähnlich" Flächen und Körper verstand werden, bei denen wie bei einem Kegel Mantellinien zu einer Achse geneigt sind. Die Randkontur transversaler Schnitte braucht aber nicht kreisförmig zu sein, sie kann z.B. spiralförmig oder auch geradlinig sein, natürlich aber auch kreisförmig.

Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben .

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführung beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er läutert. In dieser zeigen:

Figur 1 eine axiale Aufsicht auf die motorseitige

(hintere) Begrenzungsfläche eines Spiral - messers; und

Figur 2 einen radialen Schnitt durch den äußeren Bereich eines Tragabschnittes und eines Schneid- abschnittes des in Figur 1 gezeigten Spiral - messers in vergrößertem Maßstab.

In Figur 1 ist mit 10 insgesamt ein Spiralmesser bezeichnet, welches einen mittleren Tragabschnitt 12 und einen äußeren Schneidabschnitt 14 aufweist. Letzterer hat an seinem Rand eine Schneide 16. Beim gezeigten

Ausführungsbeispiel verläuft die Schneide 16 in Form einer Spirale, entsprechend spiralig ist der Schneidabschnitt 14 und der ihn tragende Tragabschnitt 12. Das Messer 10 ist einstückig aus einem für Messer geeigneten und mit Lebensmitteln verwendbaren Material hergestellt . Der Tragabschnitt 12 hat ein Nabenteil 18, welches mit einer Welle 20 verbindbar ist, die nur schematisch dargestellt ist und durch einen Motor 22 angetrieben wird.

Figur 2 zeigt Einzelheiten der Geometrie des Umlauf - messers 10.

Der Tragabschnitt 12 ist motorseitig durch eine kegelstumpfförmige Endfläche 24 begrenzt, welche beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen Winkel fw zu einer transversalen Ebene von etwa 10° aufweist. Dieser

Winkel kann für andere Ausführungsbeispiele auch etwas größer liegen, z. B. bei 12 oder 15° oder auch etwas kleiner sein, etwa 8°. Die vordere, vom Motor abgelegene Endfläche 26 des Tragabschnittes 12 hat kleineren Anstellwinkel .. Er beträgt bei einem paraktischen Ausführuiigsbeispiel etwa 4°, kann aber auch nur 2° oder 6 bis 8° betragen.

Wichtig ist, dass sich die Dicke des Trababschnittes 12 in radialer Auswärtsrichtung verkleinert.

Der Schneidabschnitt 14 hat eine untere Schneidenfläche 28, die senkrecht auf der Achse der Welle 20 steht. An der Stoßstelle zwischen der Endfläche 26 und der Schneidenfläche 28 liegt eine in Umfangs- richtung verlaufende Kante 30.

Am radial außenliegenden Ende der Schneidenfläche 30 liegt die Schneide 16, die in radialer Auswärtsrichtung durch eine zweite Schneidenfläche 32 begrenzt ist. Die zweite Schneidenfläche 32 ist unter einem Winkel sw von etwa 25° angestellt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann dieser Winkel zwischen 20 und 30° betragen. Der Anstellwinkel der Schneidenfläche 32 wird im Hinblick auf die Eigenschaften des zu zerschneidenden Mate- riales und, in geringerem Ausmaße, durch die Eigenschaften des Materiales bestimmt, aus welchem das

Umlaufmesser 10 hergestellt ist. An die Schneidenfläche 32 schließt sich in radialer Einwärtsrichtung eine kegelstumpfförmige Führungs - fläche 34 an, die dazu dient, schon abgetrennte

Teile einer Scheibe vom neuen Ende des Produktlai- bes wegzudrücken, welches in der Ebene der Schneid- fläche 28 geschaffen wird. Die Führungsfläche 34

bildet zusammen mit der Schneidfläche 32 eine in

Umfangsrichtung verlaufende Kante, die in der Figur 2 mit 36 bezeichnet ist. An die Führungsfläche 34 schließt sich wiederum in radialer Einwärtsrichtung eine Ringfläche 36 an,

die senkrecht auf der Achse der Welle 20, also der

Messerachse, steht und somit parallel zur ersten Schneidenfläche 28 verläuft. Die Ringfläche 36 bildet mit der Führungsfläche 34 eine in Umfangsrichtung verlaufende Kante 38.

Die Führungsfläche 34 hat die gleiche Steigung wie die Begrenzungsfläche 24.

Die Ringfläche 36 bildet zusammen mit der Begrenzungsfläche 24 einen in Umfangsrichtung verlaufende Kante 42. In der Zeichnung ist durch gestrichelte Linien eine Gestalt des Umlaufmessers 10 gezeigt, welche noch einige wenige Nachschärfungen erlaubt . Die Ausgangsgestalt des Umlaufmessers 10 ist in Figur 2 durch ausgezogene Linien wiedergegeben.

In der Praxis kann die radiale Abmessung der Ringfläche 38 etwa 8 mm betragen.

Bei einem Materialabtrag von einigen Zehntel mm pro

Machschärfung kann somit das Umlaufmesser etwa 50

Mal nachgeschärft werden, wobei nach jedem Nachschärfen gewährleistet ist, dass die Schneidgeometrie unverändert ist. Schneidgeometrie heißt insbesondere

Konstanz des Winkels sw zwischen den Schneidenflächen 28 und 32, Konstanz des Winkels fw zwischen der Schneidfläche 32 und der Führungsfläche 34 und gleiche radiale und axiale Abmessung der Führungsfläche 3 .

Damit ist gewährleistet, dass die geometrischen Bedin- gungen, die für das Abschneiden und Abdrücken einer

Scheibe vom Produktlaib wichtig sind, vom ersten Einsatz des Messers bis zum Ende seines Einsatzes gleich sind. Das Vorsehen der Ringfläche 38 hat den weiteren Vorteil, dass die Führungsfläche 34 und die Begrenzungsfläche 24 gegeneinander versetzt sind. Damit wird die Berührfläche zwischen der Rückseite einer abgeschnittenen Scheibe und der Hinterseite (Motorseite) des

Umlaufmessers 10 klein gehalten. Dies ist im Hinblick auf ein gutes Fallen der abgetrennten Scheibe von Vorteil. Zwischen der Rückseite der gerade abgeschnittenen Scheibe und der Rückseite der Begrenzungsfläche 24 bildet sich ein Luftpolster, welches einen direkten Kon- takt zwischen der Scheibenrückseite und der Messer- rückseite verhindert .

Die Erfindung kann bei Spiralmessern verwendet werden, wie oben beschrieben. Typische Spiralmesser, die zum

Abschneiden von Scheiben von Lebensmittellaiben verwendet werden, haben einen großen Radius der Spirale im Bereich von etwa 400 bis 50 mm oder mehr und einem kleineren Radius im Bereich von 250 bis 350 mm oder

weniger. Die Steigung der Spirale wird im Hinblick

auf die zu schneidenden Produkte, insbesondere deren

Durchmesser und deren Härte, gewählt.

Alternativ kann man die Erfindung aber auch bei kreisförmigen Umlaufmessern verwenden, bei denen das Naben- teil dann exzentrisch angeordnet wird.

Schließlich kann man die Erfindung auch bei hin- und herbewegten Messern verwenden, die eine gerade oder

eine gekrümmte Schneide aufweisen können.

Die Ringfläche 40 braucht nicht exakt senkrecht auf

der Messerachse zu stehen. Man kann sie auch geringfügig geneigt laufen lassen, um gezielt einen Ausgleich dafür zu schaffen, dass beim Nachschärfen die

Führungsfläche 34 etwas kleiner wird, nämlich gemäß dem kleineren Radius dieser Fläche. Wenn man die Ringfläche 38 somit leicht geneigt anstellt, so dass mit dem Nachschleifen die Kante 40 geringfügig in axialer Richtung zum Motor wandert, wird die Führungsfläche 34 etwas

größer als dann, wenn die Ringfläche 38 exakt transversal zur Motorwelle angeordnet ist. Auf diese Weise kann man dann den abnehmenden Radius der Führungsfläche 34 etwas kompensieren. Die Neigung der Ringfläche 42 zur Achse der Motorwelle 20 bleibt aber im Bereich von einigen wenigen Grad, so dass man die Orientierung der Ringschulter 38 als im Wesentlichen transversal beschreiben kann.

Das Messer 10 ist insgesamt ein einstückiges Edelstahl - teil, welches den Bedingungen in der Lebensmittelindustrie genügt und darüber hinaus auch für die hohen Drehzahlen und die ungleichförmigen Belastungen beim Schneiden standhält .

Claims

Ansprüche

1. Messer zur Verwendung an einer Schneidmaschine, mit

einem Tragabschnitt (12) , der mit Verbindungsmitteln

(18) zum Verbinden mit einem Antriebsmotor (22) versehen ist, und mit einem Schneidabschnitt (14) , der eine gerade oder gekrümmte Schneide (16) aufweist, die auf einer Seite durch eine ebene Schneidenfläche (28) begrenzt ist und auf der anderen Seite durch eine kegelähnliche Schneidenfläche (32) begrenzt ist, wobei sich an die kegelähnliche Schneidenfläche (32) in radialer Einwärtsrichtung eine kegelähnliche Führungsfläche (34) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die kegelähnliche Führungsfläche (34) in Richtung von der Schneide (18) weg eine

Stufenfläche (38) anschließt, die im Wesentlichen parallel zu der ebenen Schneidenfläche (28) verläuft.

2. Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (12) eine hintere kegelstumpfähnliche Endfläche (24) und eine vordere kegelstumpfähnliche End- fläche (26) aufweist.

3. Messer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die vordere Endfläche (26) größeren Öffnungswinkel aufweist als die hintere Begrenzungsfläche (24) .

4. Messer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

die vordere Begrenzungsfläche (26) die Stufenfläche (38) im Neuzustand des Messers teilweise überdeckt.

5. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Endfläche (24) des Tragabschnittes (12) gleichen Kegelöffnungswinkel aufweist wie die Führungsfläche (34) des Schneidabschnittes (14) .

6. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (34) einen Winkel (sw) zu einer zur ersten Schneidenfläche (28) parallelen parallelen Ebene einschließt, der etwa 20° bis 30°, vorzugsweise etwa 25° beträgt.

7. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (34) einen Winkel (fw) von etwa 8 bis 15°, vorzugsweise etwa 12° mit einer Ebene einschließt, die parallel zu der ersten Schneidenfläche (28) verläuft.