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EP 0 420 001 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.10.1994 Patentblatt 1994/43 |
(22) |
Anmeldetag: 18.09.1990 |
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Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Fleisch und dgl.
Meat-mincing machine
Hachoir pour viande
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
23.09.1989 DE 8911353 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.04.1991 Patentblatt 1991/14 |
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Patentinhaber: Karl Schnell GmbH & Co.
Maschinenfabrik |
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D-73650 Winterbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Schnell, Karl, Ing.
D-7065 Winterbach (DE)
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Vertreter: Schmid, Berthold, Dipl.-Ing. et al |
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Kohler Schmid + Partner
Patentanwälte
Ruppmannstrasse 27 70565 Stuttgart 70565 Stuttgart (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 249 840 US-A- 2 665 725
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DE-A- 1 632 132
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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). |
[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.
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.
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.
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).