(19)
(11) EP 0 420 001 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
26.10.1994  Patentblatt  1994/43

(21) Anmeldenummer: 90117896.2

(22) Anmeldetag:  18.09.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B02C 18/30, B02C 18/36

(54)

Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch und dgl.

Meat-mincing machine

Hachoir pour viande


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT

(30) Priorität: 23.09.1989 DE 8911353 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
03.04.1991  Patentblatt  1991/14

(73) Patentinhaber: Karl Schnell GmbH & Co. Maschinenfabrik
D-73650 Winterbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Schnell, Karl, Ing.
    D-7065 Winterbach (DE)

(74) Vertreter: Schmid, Berthold, Dipl.-Ing. et al
Kohler Schmid + Partner Patentanwälte Ruppmannstrasse 27
70565 Stuttgart
70565 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 249 840
US-A- 2 665 725
DE-A- 1 632 132
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch und dgl. mit zwei in Durchlaufrichtung des Schneidgutes hintereinander angeordneten, je aus einer Lochscheibe und einem rotterenden Schneidmesser bestehenden Schneidsätzen wobei in Durchlaufrichtung gesehen zumindest vor der ersten Lochscheibe ein Stauring angeordnet ist, der mit einer Vielzahl von radialen Stauzähnen ausgestattet ist, wobei der Schneidmesserkörper in den Stauring hineinragt.

    [0002] Das Schneidgut wird der Maschine in der Regel über einen Trichter zugeführt, und es besteht im Falle der fleischverarbeitenden Industrie aus verhältnismäßig großen Fleischbrocken, Flechsen, Schwarten und anderen Teilen des Schlachtviehs. Insbesondere aufgrund des Fettanteils neigen diese Teile zum Anhaften an den Wänden ihres Durchlaufwegs und man muß deshalb für geeignete Mittel zum Weitertransport sorgen. Teilweise reicht hierzu das Gewicht der im Trichter befindlichen Masse aus. Ein weiteres Problem liegt darin, daß das Zerkleinerungsgut beim Ankommen am erster. Schneidsatz durch die Lücken zwischen den Armen des Schneidmessers hindurch zur Lochscheibe transportiert werden muß, weil, in Durchlaufrichtung gesehen, das Schneidmesser der Lochscheibe des betreffenden Schneidsatzes vorgelagert ist. Aufgrund der hohen Drehzahl des Schneidmessers und der Haftfähigkeit des Schneidgutes neigt dieses zum Rotieren im Bereich des Schneidmessers. Dies mindert die Schneidleistung und bringt auch eine unerwünschte örtliche Erwärmung mit sich.

    [0003] Aus der EP-A-249 840 ist eine Fleischzerkleinerungsmaschine bekannt, die einen Stauring aufweist. Funktion und Aufbau des Stauringes sind nicht näher beschrieben.

    [0004] Aus der DE-A-16 32 132 ist eine Einrichtung zur Fleischzerkleinerung bekannt, bei der ein im wesentlichen zylinderförmiger Rotor mit durch Umfangsnuten gebildeten Schneidkanten in einem ebenfalls im wesentlichen hohlzylinderförmigen Stator mit durch Nuten ausgebildeten Schneidzähnen rotiert. Die Kanten des Rotors und die Nuten des Stators übernehmen neben einer Abstreit- auch eine Schneidfunktion.

    [0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Zerkleinerungsmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Durchlauf des Schneidguts durch die Maschine insbesondere im Bereich des ersten Schneidsatzes verbessert wird.

    [0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zerkleinerungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Nachdem sich nunmehr in Durchlaufrichtung gesehen, zumindest vor der ersten Lochscheibe ein Stauring mit einer Vielzahl von Stauzähnen befindet, wird durch letztere dem vom umlaufenden Schneidmesser erfaßten. Schneidgut in Drehrichtung gesehen ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt, so daß ein Mitdrehen zumindest reduziert, vorzugsweise aber ganz ausgeschaltet wird. Infolgedessen muß das Schneidgut, auf weiches von innen her ein gewisser Vorschubdruck ausgeübt wird, zur Lochscheibe weiterwandern und es wird dann dort von den Schneiden des Schneidmessers erfaßt. Es durchläuft die erste Lochscheibe und gelangt anschließend zum nächstfolgenden Schneidsatz. Wenn man auch dort einen derartigen Stauring anbringt, wird ein Drehen des vorzerkleinerten Guts auch zwischen den beiden Schneidsätzen verhindert und dadurch auch an dieser Stelle der Zerkleinerungsmaschine ein Stau unterbunden. Die Staugefahr ist allerdings vor dem ersten Schneidsatz wesentlich größer als vor dem zweiten oder einem gegebenenfalls dritten Schneidsatz. Weil der Schneidmesserkörper in den Stauring hineinreicht wird der in letzterem vorhandene Innenraum zwangsläufig verkleinert, was zwar nicht den Durchsatz des Schneigutes behindert, aber dem Festsetzen des Schneidgutes an dieser Stelle entgegenwirkt. Daß die Zahnlücken konstante Breite aufweisen, hat den Vorzug, daß man den Stauring aus hochwertigem Material fertigen kann und sich die Zähne durch Fräsen der Zahnlücken erstellen oder zumindest fertig bearbeiten lassen. Bei konstant breiten Zahnlücken werden zwangsläufig die Zähne - bezogen auf ihren Fuß - keilförmig, weil sie sich ja in radialer Richtung erstrecken und sich diese Form am Zahnfuß somit allein aus geometrischen Gründen ergibt. Außerdem ist vorgesehen, daß die Innekontur im Bereich jedes Stauzahnes etwa bogen- oder winkelförmig ist, wobei der Winkel überstumpf ist. Denkbar ist auch eine Mischform dieser beiden Konturenarten, d.h. der Obergang von einem Bogen in einen geraden Winkelschenkel, jedoch gilt auch hier, daß insgesamt ein überstumpfer Winkel vorzugsweise etwa 130° bis 150° vorliegt.

    [0007] Die Stauzähne sind in Weiterbildung der Erfindung in wesentlichen dem an der Zuströmseite gelegenen Teil des Stauringes, insbesondere der zuströmseitigen Ringhälfte zugeordnet, wobei sie oder ein zuströmseitiger Zahnteil in einer Seitenansicht eine im wesentlichen dreieckige Form aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine entsprechend günstige Form des in den Stauring hineinragenden Schneidmessers. Auch in Durchlaufrichtung betrachtet ist diese Form zweckmäßig, weil die Zahnlücken gewissermaßen in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Teile eines sich trichterförmig erweiternden Durchlasses bilden.

    [0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung weist der Schneidmesserkörper in Achsrichtung gemessen höchstens etwa die gleiche Höhe auf, wie der Stauring. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 4. Weil dabei der Schneidmesserkörper etwa mit seiner gesamten Höhe in den Stauring eingreift, baut die Maschine in diesem Bereich sehr kompakt. Vorzugsweise haben ein Hüllkörper um das Schneidmesser zumindest im Bereich der Schneidmesserarme und ein innerer Hüllkörper im Bereich der Stauzähne im Überlappungsbereich eine etwa gleiche Form. Beide haben voneinander einen möglichst geringen Spaltabstand.

    [0009] Das Schneidmesser weist in bevorzugter Art mehr als zwei, vorzugsweise fünf bis zwölf arme, mit wenigstens je einer eingesetzten auswechselbaren Klinge auf. Je höher die Armzahl und damit auch die Zahl der Messerklingen, umso größer ist die Schneidleistung dieses Schneidsatzes. Andererseits richtet sich aber die Zahl der Arme auch nach dem hauptsächlich verwendeten Schneidgut. Die Herstellungskosten dieser Maschine steigen mit zunehmender Armzahl, weswegen man auch in dieser Richtung die Auswahl sorgfältig treffen sollte. Die Klingen sind in bekannter Weise auswechselbar, so daß man sie bei Beschädigung oder wenn sie stumpf sind, herausnehmen und durch neue oder nachgeschliffene ersetzen kann. Insoweit wird auf die bekannten Ausgestaltungen verweisen.

    [0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

    [0011] Hierbei stellen dar:
    Fig. 1:
    in einem abgebrochenen Längsmittelschnitt durch die Zerkleinerungsmaschine im Bereich der Schneidsätze,
    Fig. 2:
    eine Draufsicht auf den Stauring,
    Fig. 3:
    einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2,
    Fig. 4:
    eine Seitenansicht des sternförmigen Schneidmessers,
    Fig. 5:
    eine Draufsicht auf das Messer der Fig. 4,
    Fign. 6 und 7
    Draufsichten auf zwei weitere Ausführungsformen dieses Schneidmessers,
    Fign. 8 und 9
    Seitenansichten der Schneidmesser nach den Fign. 6 bzw. 7.


    [0012] Das Zerkleinerungsgut wird in den Trichter 1 der Zerkleinerungsmaschine 2 automatisch oder von Hand eingefüllt und durchläuft sie im Sinne der Pfeile, von denen der erste in Fig. 1 mit 3 bezeichnet ist. Die Stärke der Pfeile deutet sinngemäß an, daß das Zerkleinerungsgut in dieser Zerkleinerungsmaschine in zwei Stufen zerkleinert wird. Zu diesem Zwecke ist diese Zerkleinerungsmaschine mit zwei in Durchlaufrichtung 3 hintereinander angeordneten Schneidsätzen 4 und 5 ausgestattet. Der erste Schneidsatz 4 besteht aus dem ersten Schneidmesser 6 und der ersten Lochscheibe 7, während dem zweiten Schneidsatz 5 das zweite Schneidmesser 8 und die zweite Lochscheibe 9 angehören. Die Schneidmesser sitzten drehfest auf einer gemeinsamen Antriebswelle 10, die vom nicht dargestellten Antriebsmotor, insbes. Elektromotor, der Zerkleinerungsmaschine 2 angetrieben werden. Demgegenüber sind die Lochscheiben 7 und 9 drehfest im Gehäuse 11 der Zerkleinerungsmaschine 2 gehalten.

    [0013] Um ein Mitdrehen des Zerkleinerungsguts im Bereich des ersten Schneidsatzes 4 zu vermeiden ist in Durchlaufrichtung 3, gesehen von der ersten Lochscheibe 7, ein Stauring 12 eingebaut, der in den Fign. 2 und 3 vergrößert dargestellt ist. Er besitzt eine Vielzahl von etwa radialen Stauzähnen 13. Im Umfangsrichtung gesehen ist die Breite der Zahnlücken 14 benachbarter Zähne etwa gleich groß wie die Zahnbreite. Weil aber die Breite der Zahnlücken beim Ausführungsbeispiel konstant gewählt ist, bezieht sich diese Feststellung dort etwa auf die Zahnbreite am Außenumfang des Staurings 12.

    [0014] Fig. 3 entnimmet man, daß die Zähne 13 im wesentlichen der Zuströmseite 15 des Ringes zugeordnet sind. Auf Grund der besonderen Formgebung des Ringquerschnitts besteht jeder Zahn beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 aus einem in Seitenansicht etwa dreieckförmigen ersten Zahnteil 16 und einem zweiten Zahnteil 17 etwa ähnlicher Querschnittsform, wobei die Spitzen einander zugekehrt sind. Die Kontur des Zahnfusses 18 ist bogenförmig, weil die Zähne, wie gesagt, gefräst werden, insbesondere mit Hilfe eines Scheibenfräsers. Um das Innere des Staurings 12 an die Außenkontur, insbesondere eine Umhüllende des zugehörigen Schneidmessers 6 bzw. 8 anpassen zu können, welches im Betrieb in den Stauring wenigstens teilweise eindringt, wurde beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 eine Innenkontur gewählt, die aus zwei winklig zueinander stehenden Konusflächen besteht, wobei der von beiden eingeschlossene Winkel dort mit 19 bezeichnet ist.

    [0015] Der Schneidmesserkörper 20 ist bei allen Ausführungsbeispielen sternförmig. In Achsrichtung gemessen besitzt er höchstens etwa die gleiche Höhe wie der Stauring 12. Beim Ausführungsbeispiel ist die Höhe des Staurings um etwa ein Drittel größer als diejenige des Schneidmesserkörpers 20. Letzterer ragt aber, wie Fig. 1 der Zeichnung zeigt, mit seiner gesamten Höhe in den Stauring 20 hinein. Dadurch ist die erwähnte Anpassung der Außenkontur des Schneidmesserkörpers 20 an die Innenkontur des Staurings 12 erforderlich, soweit beide einander unmittelbar zugeordnet sind. Man erkennt beispielsweise aus Fig. 4, daß dort ein umhüllender gedachter Körper des Schneidmesserkörpers 20 in etwa den gleichen Winkel 23 aufweist, wie der Winkel 19 der Innenkontur des Staurings 12. In jeden Arm 24 des Schneidmesserkörpers 20 ist eine auswechselbare Klinge 25 eingesetzt.

    [0016] Theoretisch reicht ein einziger Arm des Schneidmessers 6 bzw. 8 aus, jedoch wird schon allein aus dynamischen Gründen eine rotationssymetrische Ausbildung bevorzugt. Bislang waren Schneidmesser mit zwei Armen die bevorzugte Ausführungsform. Wenn man stattdessen eine größere Armzahl beispielsweise wie bei den Ausführungsbeispielen von 5 bis 9 wählt, erhöht sich die Effektivität des Schneidsatzes.

    [0017] Zwischen den beiden Schneidsätzen 4 und 5 befindet sich ein Stützring 26. Man kann auch diesen in der Art des Staurings 12 ausbilden.

    [0018] In Fig. 1 sind die richtigen Größenverhältnisse von Schneidmesser und Lochscheibe zu sehen. Die Lochscheibe der Fig. 2 und 3 ist demgegenüber in einem etwas kleineren Maßstab dargestellt als die Schneidmesser der Fign. 4 und 9.

    [0019] Bei einem Außendurchmesser in der Größenordnung von zwölf cm besitzt der Stauring 12 vorzugsweise achtzehn Zähne, bei einer Zahnlückenbreite 14 in der Größenordnung von einem cm.


    Ansprüche

    1. Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch u.dgl. mit zwei in Durchlaufrichtung (3) des Schneidgutes hintereinander angeordneten, je aus einer Lochscheibe (7, 9) und einem rotierenden Schneidmesser (6, 8) bestehenden Schneidsätzen (4, 5), wobei in Durchlaufrichtung gesehen zumindest vor der ersten Lochscheibe (7) ein Stauring (12) angeordnet ist, der mit einer Vielzahl von radialen Stauzähnen (13) ausgestattet ist, wobei der Schneidmesserkörper (20) in den Stauring (12) hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (12) eine Vielzahl von radialen Stauzähnen (13) aufweist, vorzugsweise 8 bis 20, in Umfangsrichtung gesehen die Breite der Zahnlücken (14) etwa der Zahnbreite am Außenumfang des Staurings (12) entspricht, die Zahnlücken (14) konstante Breite aufweisen und daß die Innenkontur der Stauzähne (13) etwa bogen- oder winkelförmig ist, wobei der eingeschlossene Winkel (19) überstumpf ist.
     
    2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauzahne (13) im wesentlichen dem an der Zustromseite (15) gelegenen Teil des Staurings (12), insbesondere der zuströmseitigen Ringhalfte, zugeordnet sind, und sie oder ein zuströmseitiger Zahnteil (16) in einer Seitenansicht eine im wesentlichen dreieckige Form aufweisen.
     
    3. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidmesserkörper (20) in Achsrichtung gemessen höchstens etwa die gleiche Höhe aufweist wie der Stauring (12).
     
    4. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidmesserkörper (209 etwa mit seiner gesamten Höhe in den Stauring (12) eingreift, wobei ein gedachter Hüllkörper um den aus Nabe (21) und etwa radial abstehenden Armen (22) bestehenden Schneidmesserkörper (20) einen Spaltabstand von der Innenkontur des Staurings (12) aufweist.
     
    5. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (6, 8) mehr als zwei vorzugsweise fünf bis zwölf. Arme (20) mit wenigstens je einer eingesetzten auswechselbaren Klinge (25) aufweist.
     


    Claims

    1. Communition machine, in particular for meat or the like, comprising two cutting assemblies (4, 5) disposed one behind the another in the throughput direction (3) of the material to be comminuted, each cutting apparatus consisting of a perforated disc (7, 9) and a rotating cutting knife (6, 8), wherein a retaining ring (12) is disposed in front of the first perforated screen (7) viewed in the throughput direction, which retaining ring (12) is provided with a plurality of radial retaining teeth (13), wherein the body (20) of the cutting knife extends into the retaining ring (12), characterised in that the retaining ring (12) comprises a plurality of radial retaining teeth (13), preferably 8 to 20 thereof; in that the width of the spaces (14) between the teeth corresponds approximately to the width of the teeth at the external edge of the retaining ring (12) when viewed in the peripheral direction; in that the spaces (14) between the teeth have a constant width; and in that the inner contour of the retaining teeth (13) is approximately arcuate or angular, wherein the enclosed angle (19) is concave.
     
    2. Communition machine according to Claim 1, characterised in that the retaining teeth (13) are substantially arranged on that part of the retaining ring (12) which is on the supply side (15), in particular on the supply side ring half, and that they or a tooth part (16) on the supply side comprise a substantially triangular shape when viewed from the side.
     
    3. Communition machine according to Claim 1 or Claim 2, characterised in that the body (20) of the knife, when measured in the axial direction, has at most approximately the same height as the retaining ring (12).
     
    4. Communition machine according to Claim 3, characterised in that the body (20) of the cutting knife engages, with approximately its entire height, into the retaining ring (12), wherein an imaginary enveloping body around the body (20) of the cutting knife, consisting of the hub (21) and arms (22) which are distanced in an approximately radial manner, is spaced from the inner contour of the retaining ring (12) to define a slot.
     
    5. Communition machine according to Claim 4, characterised in that the cutting blade (6, 8) comprises more than two, and preferably from five to twelve, arms (20) having at least one mounted exchangeable blade (25) in each case.
     


    Revendications

    1. Hachoir, notamment pour la viande ou matières équivalentes, comprenant deux jeux d'outils de coupe (4, 5) disposés l'un à la suite de l'autre dans le sens (3) du passage de la matière à hacher, composés chacun d'un disque perforé (7, 9) et d'un couteau rotatif (6, 8), cependant qu'il est prévu, au moins en amont du premier disque perforé (7), considéré dans le sens du passage, un anneau de retenue (12) qui est muni d'une pluralité de dents de retenue radiales (13), le couteau (20) étant engagé dans l'anneau de retenue (12), caractérisé en ce que l'anneau de retenue (12) présente une pluralité de dents de retenue radiales (13), de préférence de 8 à 20 dents de retenue, considérée dans la direction circonférentielle, la largeur des creux de denture (14) correspond à peu près à la largeur des dents mesurée à la périphérie extérieure de l'anneau de retenue (12), les creux de denture (14) présentent une largeur constante et le profil intérieur des dents de retenue (13) est à peu près incurvé en arc ou coudé en angle, l'angle inclus (19) étant concave.
     
    2. Hachoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents de retenue (13) sont essentiellement prévues sur la partie de l'anneau de retenue (12) qui est située sur le côté (15) d'arrivée du flux, notamment sur la moitié de l'anneau du côté de l'arrivée du flux, et ces dents, ou leur partie (16) côté arrivée du flux, présentent une forme sensiblement triangulaire dans une vue en élévation de côté.
     
    3. Hachoir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, mesuré dans la direction axiale, le corps (20) du couteau présente au maximum à peu près la même hauteur que l'anneau de retenue (12).
     
    4. Hachoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (20) du couteau est engagé dans l'anneau de retenue (12) sensiblement sur toute sa hauteur, la surface enveloppe fictive du corps (20) du couteau, composé d'un moyeu (21) et de branches (22) qui partent sensiblement radialement, est espacée du profil intérieur de l'anneau de retenue (12) par une fente.
     
    5. Hachoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couteau (6, 8) présente plus de deux branches (20), de préférence de cinq à douze branches, comprenant chacune au moins une lame interchangeable encastrée (25).
     




    Zeichnung